Summary
قدم هنا هو طريقة لقياس birefringence من النوافذ فراغ عن طريق تعظيم العد الفلوريسنس المنبعثة من دوبلر تبريد 25ملغ+ أيونات في فخ أيونات. سوف birefringence من النوافذ فراغ تغيير حالات الاستقطاب من الليزر، والتي يمكن تعويضها عن طريق تغيير زوايا السماتال من لوحات الموجة الخارجية.
Abstract
التحكم الدقيق في حالات الاستقطاب من ضوء الليزر مهم في تجارب القياس الدقيق. في التجارب التي تنطوي على استخدام بيئة فراغ، وتأثير birefringence الناجم عن الإجهاد من النوافذ فراغ سوف تؤثر على حالات الاستقطاب من ضوء الليزر داخل نظام فراغ، وأنه من الصعب جدا لقياس وتحسين حالات الاستقطاب من ضوء الليزر في الموقع. الغرض من هذا البروتوكول هو توضيح كيفية تحسين حالات الاستقطاب من ضوء الليزر على أساس الفلوريس من الأيونات في نظام فراغ، وكيفية حساب birefringence من النوافذ فراغ على أساس زوايا azimuthal من لوحات موجة خارجية مع مصفوفة مولر. الفلور من 25ملغ+ أيونات الناجمة عن ضوء الليزر الذي هو صدى مع انتقال |32ف3/2، F = 4 ، مF = 4 
→ | 32S1/2،F =3، مF = 3حساس لحالة الاستقطاب من ضوء الليزر، وسوف يتم مراعاة الحد الأقصى من الفلوريسنس مع ضوء مستقطب دائري خالص. ويمكن أن يحقق مزيج من صفيح نصف الموجة (HWP) ولوحة ربع الموجة (QWP) تخلفاً تعسفياً في المرحلة ويستخدم لتعويض birة نافذة الفراغ. في هذه التجربة، يتم تحسين حالة الاستقطاب من ضوء الليزر على أساس الفلوريسنس من 25ملغ+ أيون مع زوج من HWP و QWP خارج غرفة فراغ. عن طريق ضبط زوايا azimuthal من HWP وQWP للحصول على أقصى قدر من الفلورية الأيونية، يمكن للمرء الحصول على ضوء مستقطب دائرياً خالص داخل غرفة الفراغ. مع المعلومات عن زوايا azimuthal من HWP الخارجي وQWP، يمكن تحديد birefringence من نافذة فراغ.
Introduction
في العديد من المجالات البحثية مثل تجارب الذرة الباردة1، وقياس ثنائي القطب الكهربائية لحظة2، اختبار التكافؤ - nonconservation3، وقياس الفراغ birefringence4، الساعات البصرية5، الكم البصريات التجارب6، والكريستال السائل الدراسة7، من المهم أن نقيس بدقة وبدقة السيطرة على حالات الاستقطاب من ضوء الليزر.
في التجارب التي تنطوي على استخدام بيئة فراغ، وتأثير birefringence الناجم عن الإجهاد من النوافذ فراغ سوف تؤثر على حالات الاستقطاب من ضوء الليزر. ليس من الممكن وضع محلل الاستقطاب داخل غرفة الفراغ لقياس حالات الاستقطاب مباشرة من ضوء الليزر. أحد الحلول هو استخدام الذرات أو الأيونات مباشرة كمحلل استقطاب في الموقع لتحليل البيرة من النوافذ الفراغية. ناقلات تحولات الضوء من ذرات CS8 حساسة لدرجات الاستقطاب الخطي للإصابة ضوء الليزر9. ولكن هذه الطريقة تستغرق وقتا طويلا ويمكن تطبيقها فقط على كشف ضوء الليزر المستقطبة خطيا.
قدم هو طريقة جديدة وسريعة ودقيقة في الموقع لتحديد حالات الاستقطاب من ضوء الليزر داخل غرفة فراغ على أساس تعظيم واحد 25ملغ+ fluorescence في فخ أيون. ويستند الأسلوب على علاقة الفلورية أيون إلى حالات الاستقطاب من ضوء الليزر، الذي يتأثر birefringence من نافذة فراغ. يتم استخدام الطريقة المقترحة للكشف عن birefringence من النوافذ فراغ ودرجات الاستقطاب الدائري من ضوء الليزر داخل فراغ غرفة10.
الطريقة قابلة للتطبيق على أي ذرات أو أيونات يكون معدل الفلورس حساسة لحالة الاستقطاب من ضوء الليزر. وبالإضافة إلى ذلك، في حين يتم استخدام المظاهرة لإعداد ضوء مستقطب دائريا نقية، مع معرفة birefringence من نافذة فراغ، يمكن إعداد حالات الاستقطاب التعسفي من ضوء الليزر داخل غرفة فراغ. لذلك ، فإن الأسلوب مفيد للغاية لمجموعة واسعة من التجارب.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. إعداد الاتجاهات المرجعية للمستقطبين A و B
- وضع المستقطب A والمستقطب B في شعاع الليزر (280 نانومتر الرابع ليزر التوافقي) المسار.
- تأكد من أن شعاع الليزر عمودي على أسطح المستقطبات عن طريق ضبط أصحاب المستقطب بعناية للحفاظ على ضوء الانعكاس الخلفي بالتزامن مع ضوء الحادث.
ملاحظة: يجب أن تتبع كافة إجراءات المحاذاة التالية لمكونات البصريات نفس القاعدة. وضع المستقطب A و B في مسار الليزر ليست مهمة. وينبغي أن تكون المسافات بينهما كبيرة بما يكفي لتعديل مريحة في المستقبل. - وضع متر السلطة وراء المستقطب A وتدوير المستقطب لتعظيم قوة الانتاج. تعريف زاوية السمتثال (انظر النتائج والمناقشة) من المحور البصري للمستقطب A كـ 0°. تعريف اتجاه عقارب الساعة كإتجاه إيجابي واتجاه عكس اتجاه عقارب الساعة كإتجاه سلبي عند المراقبة على طول اتجاه انتشار الضوء.
- استخدام مرحلة دوران المحرك السائر لعقد المستقطب A ووضع متر السلطة وراء المستقطب A لتسجيل زوايا التناوب والقوى الليزر الناتج. تناسب زاوية مقابل منحنى السلطة مع وظيفة الجيوب الأنفية; أقصى موقف قوة الانتاج من المستقطب A هو 0 ° موقف زاوية azimuthal.
- وضع متر السلطة وراء المستقطب B وتدوير المستقطب B لتحقيق أقصى قدر من قوة الانتاج. زاوية السماتال للمحور البصري للمستقطب B ثم أيضا 0 درجة.
- استخدام آخر stepper مرحلة دوران المحرك لعقد المستقطب B ووضع متر السلطة وراء المستقطب B لتسجيل زوايا التناوب والقوى الليزر الناتج. تناسب زاوية مقابل منحنى السلطة مع وظيفة الجيوب الأنفية; الحد الأقصى لموقف قوة الانتاج من المستقطب B هو 0 ° موقف زاوية azimuthal (انظر الشكل 1).
2. إعداد الاتجاهات المرجعية لزوايا السمتال من لوحات الموج
- وضع HWP في مسار شعاع بين المستقطب A والمستقطب B وتدوير HWP لتحقيق أقصى قدر من قوة الانتاج. ثم تكون زاوية السماتال للمحور البصري للمحور HWP 0 درجة.
- استخدام مرحلة دوران المحرك السائر لعقد HWP ووضع متر السلطة وراء المستقطب B لتسجيل زوايا التناوب والقوى الليزر الناتج. تناسب زاوية مقابل منحنى السلطة مع وظيفة الجيوب الأنفية; أقصى موقف قوة الناتج من HWP هو 0 ° زاوية azimuthal.
- ضع QWP في مسار الحزمة بين HWP والمستقطب B ، قم بتدوير QWP لتحقيق أقصى قدر من قوة الإخراج. ثم تكون زاوية السماتال للمحور البصري لبرنامج عمل QWP 0 درجة.
- استخدام مرحلة دوران المحرك السائر لعقد QWP ووضع متر السلطة وراء المستقطب B لتسجيل زوايا التناوب والقوى الليزر الناتج. تناسب زاوية مقابل منحنى السلطة مع وظيفة الجيوب الأنفية; أقصى موقف قوة الناتج من QWP هو 0 ° موضع زاوية azimuthal.
- إزالة المستقطب B ومتر الطاقة من مسار شعاع. استخدام اثنين من المرايا لتوجيه شعاع الليزر في غرفة فراغ التي تضم فخ أيون للتفاعل مع 25ملغ+ أيونات.
ملاحظة: يجب أن يكون اتجاه الانتشار بالليزر على طول اتجاه المجال المغناطيسي داخل غرفة الفراغ. ويستخدم حقل مغناطيسي لتحديد محور تكميم الأيونات.
3. دوبلر تبريد واحد 25ملغ+ أيونات
- بدوره على الليزر الاجتثاث 532 نانومتر، وهو ليزر Nd:YAG مبدلة Q. معدل التكرار هو 1 كيلو هرتز، مع طاقة نبضية تبلغ 150 ميكرو جي. يشع الليزر الاستئصال سطح هدف سلك المغنيسيوم داخل غرفة الفراغ، ثم يتم إخراج ذرات المغنيسيوم (ملغ) من السطح المستهدف.
ملاحظة: يجب تشغيل مصدر الطاقة الملائمة الأيونية. - في الوقت نفسه، بدوره على ليزر المؤينة 285 نانومتر إلى ذرات ملغ المتأينة. الليزر التأين هو ليزر التوافقي الرابع مع قوة انتاج 1 ميغاواط. سوف الليزر التأين تضيء مركز فخ أيون.
- تأكد من وجود أيون واحد فقط في فخ أيون من خلال النظر إلى صورة جهاز إلكترون مضروبة مشحونة (EMCCD). يتم عرض صورة مثال تظهر الأيونات المحاصرة في الشكل 2. كل بقعة مضيئة هي أيون واحد. إذا كان هناك أكثر من أيون واحد في الفخ، إيقاف إمدادات الطاقة من فخ أيونات لإطلاق الأيونات. ثم كرر الخطوات 3.1-3.2 حتى واحد فقط (أي، واحد) أي أيون محاصرين.
ملاحظة: يتكون نظام التصوير محلي الصنع من EMCCD من أربع عدسات، والتكبير هو 10x. التباعد الأيوني حوالي 2-10 ميكرومتر والتباعد بكسل من EMCCD هو 16 μm. ولذلك يمكن استخدام نظام الإدارة البيئية - الاقتصادي- التكدّي لتحديد وجود أيون واحد. - تعيين المجال المغناطيسي ليكون 6.5 غاوس عن طريق ضبط تيار لفائف هيلمهولتز. يتم قياس المجال المغناطيسي من خلال مقارنة الترددات المختلفة بين الانتقالات الحالة الأرضية اثنين،
و 
. للحصول على تفاصيل الطريقة يرجى الرجوع11.
و 
. للحصول على تفاصيل الطريقة يرجى الرجوع11.4. قفل 280 نانومتر دوبلر تبريد تردد الليزر إلى الطول الموجي متر12
- مسح تردد الليزر 280 نانومتر وعد أرقام الفوتون الفلوري التي تم جمعها بواسطة أنبوب مضاعف فوتون (PMT) بواسطة عداد التردد. في الوقت نفسه، تسجيل تردد الليزر باستخدام متر الطول الموجي. أوجد التردد الرنانν 0 حيث يصل معدل الفلوريسين إلى الحد الأقصى.
ملاحظة: سوف يزيد عدد الفلوريسنس عندما يتحرك تردد الليزر بالقرب من تردد الرنانة الأيونية وسيصل إلى حد أقصى عند التردد
الرنان. - قفل تردد الليزر إلى متر الطول الموجي باستخدام برنامج التحكم في جهاز التحكم الرقمي الذي يتم تشغيله على جهاز كمبيوتر مصاحب. انقر على زر القفل على واجهة البرنامج الرسومية عندما يظهر متر الطول الموجي قراءة .
الرنان.5. تعيين شدة الليزر على قدم المساواة كثافة التشبع12
- تغيير قوة الليزر عن طريق ضبط قوة القيادة من acousto البصرية-المغير (AOM)، والذي يستخدم في مسار شعاع لتغيير تردد وقوة الليزر. سجل القوة و العد المفلور.
- تناسب منحنى السلطة والفلوريسنس العد مع المعادلة (6) ، والحصول على قوة
التشبع. - تعيين قوة الليزر إلى عن طريق ضبط قوة القيادة من AOM.
6. قياس birefringence من نافذة فراغ.
- وبالمثل، قم بضبط الزوايا السمتة لـ HWP و QWP لزيادة عدد الفلوريس. سجل زوايا السمتال في HWP و QWP في الحد الأقصى للعد، والتي α β.
- استخدم مراحل دوران المحرك السائر لتدوير HWP و QWP وتسجيل زوايا الدوران وعدد الفلوريسنس المقابل.
- استخدم المعادلة (4) والمعادلة (5) لحساب birة نافذة الفراغ
و.
و.Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
ويبين الشكل 3 مسار شعاع التجربة. تتم إزالة المستقطب B في الشكل 3أ بعد تهيئة الزاوية (الشكل 3b). وقد مر الليزر عبر مستقطب، وHWP، وQWP، ونافذة الفراغ، بالتسلسل. متجه ستوكس من الليزر هو 
، أين هو السلطة الليزر 
تطبيع. يجب أن يكون متجه ستوكس 
بعد تمرير المستقطب ، مما يعني أن الليزر كان مستقطبًا خطيًا. وكانت مصفوفات مولر للمستقطب ، HWP ، QWP ، ونافذة الفراغ 
و 
، على التوالي. وأخيرا كان متحمس ايون من الليزر وفلوريسنس تم جمعها من قبل PMT. وكان متجه ستوكس من الليزر داخل غرفة فراغ
حيث R هو مصفوفة التناوب، α β هي زوايا السمينة من HWP و QWP، على التوالي. وترد أدناه مصفوفة مولر لكل عنصر بصري ومصفوفة التناوب:
من المعادلة (1)، متجه ستوكس من الليزر داخل غرفة الفراغ هو:
هنا
على وجه التحديد ، عندما يتم استقطاب الليزر بشكل دائري ، وهذا هو 
، يجب أن يكون هناك
او
وتطابقت اللنتائج بين ما إذا كنا نعرّف زاوية المحور السريع بـ 0° أو زاوية المحور البطيء بـ 0 درجة. كانت مكافئة عندما تم تبادل المحور السريع مع المحور البطيء. المعادلة (4) والمعادلة (5) هي العلاقات بين زوايا السمتثال من لوحات الموج و birefringence من نافذة الفراغ عندما يكون الليزر في غرفة الفراغ مستقطبة دائريا.
لتحديد حالات الاستقطاب من الضوء داخل غرفة الفراغ، يجب أن يعرف المرء العلاقة بين حالات الاستقطاب من الضوء و العد الفلورية. لأن 25ملغ+ أيون لديها 48 مستويات زيمان، كما هو مبين في الشكل 4، لا يمكن أن تستمد الحلول التحليلية من معادلات معدل. ولكن هذه يمكن محاكاتها من خلال البرنامج العددي ، وتظهر النتائج العددية في الشكل 5. في الشكل، تظهر العلاقات بين الدول الاستقطاب والفلوريسنس التهم تحت كثافة الضوء المختلفة. من العلاقات، ونحن نعلم حالة الاستقطاب من الضوء داخل غرفة الفراغ هو 
عندما يتم تعظيم التهم المفلورة. في هذا الموضع، يكون تذبذب عدد الفلوريسين <2%.
في قسم البروتوكول 5 ، يتم تعيين شدة الليزر إلى كثافة التشبع. عندما يتم إصلاح تردد الليزر، وعدد الفلوريسنس يعتمد على شدة الليزر. العلاقة هي14
حيث ΔD هو اصطيد الليزر من تردد رنانة، 
هو linewidth الطبيعية من مستوى الطاقة العليا المغنيسيوم 
أيون. وهي كثافة الليزر 
وكثافة التشبع، على التوالي. كثافة وقوة علاقة ، 
وبالتالي فإن شدة الضوء هو إذا كانت 
السلطة. ويبين الشكل 6 العلاقة بين قوة الليزر وعدد الفلوريسنس تحت ترددات مختلفة. يمكننا أن تناسب المنحنيات مع المعادلة (6) للحصول على السلطة المشبعة.
عن طريق تحديد زاوية azimuthal من موجة واحدة وتناوب الأخرى، وتسجيل الزوايا وعدد الفلوريسنس، وصلنا الشكل 7. الخط الأحمر هو النتيجة النظرية والنقاط السوداء مع أشرطة الخطأ هي النتائج التجريبية. يتفقون مع بعضهم البعض بشكل جيد للغاية ، مما يدل على موثوقية الطريقة.
الشكل 1: العلاقة بين زاوية السماتل من المستقطب B وقوة الليزر. تدوير زاوية azimuthal من المستقطب B وتسجيل قوة الليزر. العلاج المجهزة هي وظيفة الجيوب الأنفية. زاوية السماتال من المستقطب B هو 0 ° عندما تكون القوة القصوى. هناك نقطتان كحد أقصى مقابل موضعين محور الاستقطاب مع فارق زاوية 180 درجة. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 2: صورة الأيونات المحاصرة التي التقطها EMCCD. يعرض الصف الأول مثال أيونين محاصرين، ويظهر الصف الثاني مثالاً على أيون محاصر. كل بقعة مضيئة يتوافق مع أيون واحد. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 3: التخطيطات الخاصة بالمجموعة التجريبية. (أ) الإعداد التجريبي لتحديد زوايا السماتل للمكونات البصرية المختلفة. تم استخدام المستقطب A (GL-A) لتهيئة زوايا كل مكون، والمستقطب B (GL-B) تم استخدامه لتحليل هذا التهيئة. 
/2 هو HWP، و /4 هو QWP. (ب)الإعداد التجريبي لتحديد bir نافذة الفراغ. يمر الليزر 280 نانومتر من خلال المستقطب A (GL-A)، HWP، وQWP ونافذة فراغ، ثم ينير 25ملغ+ أيونات. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 4: مستويات الطاقة ذات الصلة من 25ملغ+ أيون. F هو إجمالي عدد كمية الزخم الزاوي، و mF هو عدد الكم المغناطيسي. تختلف قيم mF مع مستويات Zeeman المختلفة التي لها قيم طاقة مختلفة تحت حقل مغناطيسي. هناك 48 مستويات زيمان في الشكل (كل منها يظهر مع خطوط أفقية قصيرة) التي تستخدم لمحاكاة توزيع السكان. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 5: نتائج المحاكاة التي تبين العلاقة بين حالة الاستقطاب بالليزر والزرطبية مع كثافة الليزر المختلفة. تم إصلاح المجال المغناطيسي في 6.5 G، وهو ما يتفق مع المعلمة التجريبية لدينا. وقد تم تعديل هذا الرقم من يوان وآخرون10. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 6: عدد الفلوريسنس لكل 0.1 s مقابل قوة الليزر لتردد الليزر مختلفة detuning ΔD. وقد تم تعديل هذا الرقم من يوان وآخرون13. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 7: إن علاقة الفلوريسينت تُعد مع زوايا السمتثال للوحات الموجة. (أ)تغيير زوايا السمتال في HWP مع زاوية QWP المحددة عند 149 درجة. (ب)تغيير زوايا السمتال في برنامج عمل QWP مع تحديد زاوية HWP عند 2.6°. النقاط السوداء هي النتائج التجريبية ، تم تحديد أشرطة الخطأ من خلال الانحرافات المعيارية لتقلبات العد المفلور. الخطوط الحمراء هي نتائج الحساب النظري استنادا إلى نتائج المحاكاة. وقد تم تعديل هذا الرقم من يوان وآخرون10. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
تصف هذه المخطوطة طريقة لإجراء قياس في الموقع ل birefringence من نافذة الفراغ والدول الاستقطاب من ضوء الليزر داخل غرفة الفراغ. عن طريق ضبط زوايا السمتال من HWP وQWP (α و β)، يمكن تعويض تأثير birefringence من نافذة فراغ (δ و حاد) بحيث الليزر داخل غرفة فراغ هو ضوء مستقطب دائريا نقية. عند هذه النقطة، هناك علاقة محددة بين birefringence من نافذة فراغ وزوايا السمينة من HWP وQWP، والتي يمكننا أن نستنتج من birefringence من نافذة فراغ. تؤثر أخطاء القياس في زوايا السمتثال على دقة قياس البيرفريننس. لذلك، في تهيئة خطوة زاوية azimuthal لوح الموجي، ينبغي أن تكون مرحلة دوران المحرك السائر دقيقة بما فيه الكفاية (~ 0.001 درجة). وكبديل لذلك، يمكن استخدام مثبطات المرحلة الشائعة الأخرى، مثل ألواح الموجات البلورية، أو لوحات الموجات القائمة على الكريستال السائل، أو أجهزة التضمينات الكهربائية البصرية، لتعويض birة نافذة الفراغ. بعض الشكوك المنهجية الأخرى سوف تؤثر أيضا على دقة القياس، مثل التردد واستقرار الطاقة من الليزر، العد المظلم من PMT، الضوضاء النار، وهلم جرا. وتناقش هذه في يوان وآخرون10.
لأداء الأسلوب بدقة، يحتاج المرء إلى إعداد أشعة الليزر لتيمين ذرات ملغ وتشعيع 25ملغ+، زوج من HWP وQWP لضبط الدول الاستقطاب من الليزر، اثنين من المستقطبات غلان تايلور لضمان واختبار الدول الاستقطاب، فخ أيون لتخزين الأيونات، والمرايا، المواد الهدف ملغ، PMT لحساب الفوتون، EMCCD لتصوير أيون في فخ، السائر مراحل دوران المحرك لضبط زوايا السماتل من المستقطبات واللوحات الموجية.
في تجارب الفراغ القائم، مثل الساعات البصرية5،ذرات الباردة1،ذرة التداخل15،تجارب بصريات الكم6،يمكن استخدام هذه الطريقة لقياس في الموقع birefringence من نافذة فراغ. سبب birefringence من الإجهاد على نافذة فراغ; وبالتالي سيكون مختلفا عندما يتغير درجة الحرارة. كما الأسلوب هو أبسط بكثير وأسرع، ويمكن تطبيقها لتعويض التأثير الحراري في الوقت الحقيقي من خلال ردود الفعل على لوحات الموج.
ويتوقف نجاح هذه الطريقة على الحساسية العالية للغاية لمعدل الفلوريسنس في حالات الاستقطاب بالليزر. قد يكون هناك ذرة أو أيونات النظم التي معدلات الفلوريسنس ليست حساسة للدول الاستقطاب الليزر. لذلك ، في أنظمة ذرة أو أيونات أخرى ، لطريقة العمل ، محاكاة علاقة حالات الاستقطاب الليزري وعدد الفلوريسنس يحتاج إلى أن يتم تنفيذها لتحديد ما إذا كان هذا الأسلوب مناسبًا. المحاكاة مبنية على معادلات معدل. المزيد من الخطوات وحجم الخطوة أصغر جعل النتيجة أكثر دقة، مع الجانب السلبي لوقت قياس أطول. يجب أن تكون الخطوات صغيرة بما فيه الكفاية ، في تجربتنا هو حول 
. وسوف يصل عدد السكان من كل مستوى حالة مستقرة بعد وقت كاف. ويرتبط الوقت المناسب مع هياكل مستوى الطاقة من أيون معين أو ذرة. أما بالنسبة ل 25ملغ+ أيون، والمحاكاة تحتوي على مستويات الطاقة 48، لذلك 106 مرات الخطوات هي مناسبة. بالنسبة للذرات أو الأيونات الأخرى، ينبغي أولاً محاكاة السكان لتحديد رقم الخطوة المناسب.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
ليس لدى أصحاب البلاغ ما يكشفون عنه.
Acknowledgments
وقد دعم هذا العمل جزئياً برنامج الصين الوطني للبحث والتطوير (منحة رقم 2017YFA0304401) والمؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (منحة رقم 11774108 و91336213 و61875065).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 280 nm Doppler cooling laser | Toptica | SYST DL-FHG Pro 280 | Doppler cooling laser |
| 285 nm ionization laser | Toptica | SYST DL-FHG Pro 285 | ionization laser |
| Ablation laser | Changchun New Industries Optoelectronics Technology | EL-532-1.5W | Q-switched Nd:YAG laser |
| AOM | Gooch & Housego | AOMO 3200-1220 | wavelengh down to 257 nm |
| EMCCD camera | Andor | iXon3 897 | imaging of 25Mg+ in ion trap |
| Glan-Taylor polarizer | Union Optic | Custom | distinction ratio 1e-6 |
| Half waveplate | Union Optic | Custom | made of quartz |
| Photon multiplier tube | Hamamatsu | H8259-09 | fluorescent counting |
| Power meter | Thorlabs | PM100D | laser power monitor |
| Quarter waveplate | Union Optic | Custom | made of quartz |
| Mirror | Union Optic | Custom | dielectric coated for 280 nm |
| Stepper motor roation stage | Thorlabs | K10CR1/M | rotating wave plates |
| Vacuum chamber | Kimball Physics | MCF800-SphSq-G2E4C4 | made of Titanium |
| Vacuum window | Union Optic | Custom | made of fused silica |
References
- Robens, C., et al. High-Precision Optical Polarization Synthesizer for Ultracold-Atom Experiments. Physical Review A. 9 (3), 34016 (2018).
- Cairncross, W. B., et al. Precision Measurement of the Electron's Electric Dipole Moment Using Trapped Molecular Ions. Physical Review Letters. 119 (15), 153001 (2017).
- Bougas, L., et al. Fundamentals of cavity-enhanced polarimetry for parity-nonconserving optical rotation measurements: Application to Xe, Hg, and I. Physical Review A. 89 (5), 52127 (2014).
- Bragin, S., et al. High-Energy Vacuum Birefringence and Dichroism in an Ultra-strong Laser Field. Physical Review Letters. 119 (25), 250403 (2017).
- Nicholson, T. L., et al. Systematic evaluation of an atomic clock at total uncertainty. Nature Communications. 6, 6896 (2015).
- Roos, C. F., et al. Revealing Quantum Statistics with a Pair of Distant Atoms. Physical Review Letters. 119 (16), 160401 (2017).
- Saulius, J., et al. High-efficiency optical transfer of torque to a nematic liquid crystal droplet. Applied Physics Letters. 82, 4657 (2003).
- Zhu, K., et al. Absolute polarization measurement using a vector light shift. Physical Review Letters. 111 (24), 243006 (2013).
- Steffen, A., et al. Note: In situ measurement of vacuum window birefringence by atomic spectroscopy. Review of Scientific Instruments. 84 (12), 126103 (2013).
- Yuan, W. H., et al. A simple method for in situ measurement of vacuum window birefringence. Review of Scientific Instruments. 90 (11), 113001 (2019).
- Xu, Z. T., et al. Precision measurement of the 25Mg+ ground-state hyperfine constant. Physical Review A. 96 (5), 052507 (2017).
- Zhang, J., et al. A long-term frequency stabilized deep ultraviolet laser for Mg+ ions trapping experiments. Review of Scientific Instruments. 84 (12), 123109 (2013).
- Yuan, W. H., et al. Precision measurement of the light shift of 25Mg+ ions. Physical Review A. 98 (5), 52507 (2018).
- Loudon, R. The Quantum Theory of Light, 3rd ed. , Oxford University Press. New York. (2000).
- Hu, Z. K., et al. Demonstration of an ultrahigh-sensitivity atom-interferometry absolute gravimeter. Physical Review A. 88 (4), 043610 (2013).
