論文の概要: Direct Calibration of Laser Intensity via Ramsey Interferometry for Cold Atom Imaging

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.00656v1
• Date: Sun, 2 Apr 2023 23:49:45 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-04 17:04:18.101892
• Title: Direct Calibration of Laser Intensity via Ramsey Interferometry for Cold Atom Imaging
• Title（参考訳）: ラムゼー干渉法による低温原子イメージングのためのレーザー強度の直接校正
• Authors: Emine Altuntas and Ian B. Spielman
• Abstract要約: 量子ガス実験では、原子サンプルは、光学的アクセスの損失と制限をもたらす超高真空システムに閉じ込められている。 ここでは、量子コヒーレンスを用いて、ラムゼー干渉法により$I_rm sat$の単位のプローブビーム強度を測定する堅牢な手法を作成する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: A majority of ultracold atom experiments utilize resonant absorption imaging techniques to obtain the atomic density. To make well-controlled quantitative measurements, the optical intensity of the probe beam must be precisely calibrated in units of the atomic saturation intensity ${I_{\rm sat}}$. In quantum gas experiments, the atomic sample is enclosed in an ultra-high vacuum system that introduces loss and limits optical access; this precludes a direct determination of the intensity. Here, we use quantum coherence to create a robust technique for measuring the probe beam intensity in units of ${I_{\rm sat}}$ via Ramsey interferometry. Our technique characterizes the ac Stark shift of the atomic levels due to an off-resonant probe beam. Furthermore, this technique gives access to the spatial variation of the probe intensity at the location of the atomic cloud. By directly measuring the probe intensity just before the imaging sensor our method in addition yields a direct calibration of imaging system losses as well as the quantum efficiency of the sensor.
• Abstract（参考訳）: 極低温原子実験の大部分は共鳴吸収イメージング技術を用いて原子密度を得る。 十分に制御された定量的測定を行うには、プローブビームの光学強度を原子飽和強度${I_{\rm sat}}$の単位で正確に調整する必要がある。 量子ガス実験では、原子サンプルは超高真空システムに閉じ込められ、光学的アクセスの損失と制限が生じる。 ここでは、量子コヒーレンスを用いて、ラムゼー干渉法による${I_{\rm sat}}$の単位のプローブビーム強度を測定する堅牢な手法を作成する。 本手法は、外共振プローブビームによる原子レベルのアクスタークシフトを特徴付ける。 さらに、この技術は、原子雲の位置におけるプローブ強度の空間的変動へのアクセスを与える。 また、撮像センサの直前のプローブ強度を直接測定することにより、センサの量子効率だけでなく、撮像システム損失の直接校正も得られる。

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