新穎原子光學(xué)反射鏡的理論研究.pdf

1、該文首先提出了采用半束蘭失諧高斯光束的原子反射鏡方案,研究了在Fresnel衍射下入射高斯光束被半無限大小透明平板擋去半邊后的直邊Kirchoff衍射特性.研究表明,半束蘭失諧高斯光束衍射光場的光學(xué)勢遠(yuǎn)大于消逝波光場的光學(xué)勢,在同樣的參數(shù)條件下,入射原子的最大速度也比消逝波光場的大,所以作為一種新穎的原子反射鏡,半束蘭失諧高斯光束可以被用來有效的法向速度大于1m/s的入射原子.然而,因為半束蘭失諧高斯光束衍射光場的強(qiáng)度梯度力遠(yuǎn)小于消逝波

2、光場,所以當(dāng)入射原子速度較大時,原子在半束蘭失諧高斯光束衍射光場中的自發(fā)輻射幾率要大于消逝波光場.當(dāng)長軸y方向上的光腰大小與圓形高斯光束光腰相同時,橢圓高斯光束的橫截面積較小.于是,對應(yīng)于相同的入射功率,半束橢圓高斯光束的絕對光強(qiáng)I(x)要比圓形高斯光束的光強(qiáng)大得多.當(dāng)橢圓高斯光束的w<,y>與GB的光腰w取相同大小時,隨著橢圓高斯光束w<,x>的逐漸減小,橢圓高斯光束的截面積將逐漸變小,而其興強(qiáng)將逐漸增大.因此,當(dāng)橢圓高斯光束的w<,

3、y>=10mm,而w<,x>從10mm減小到1mm,半束蘭失諧橢圓高斯光束反射面的衍射光強(qiáng)將比同樣參數(shù)條件下的SGB反射面的衍射光強(qiáng)提高了10倍.顯然,采用半束蘭失諧橢圓高斯光束作為原子反射鏡,在相同的反射鏡面積下,可比SGB反射鏡反射更高法向速度的入射原子束.類似地,半束蘭失諧平頂高斯光束反射鏡和SGB反射鏡相比在yoz平面上的衍射強(qiáng)度梯度是近似相同的,也就是說在入射光束參數(shù)相同的條件下,在上述二種反射鏡表面附近入射原子受到的光偶極排