實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：高性能光與原子糾纏界面產(chǎn)生中的實(shí)驗(yàn)技術(shù)

測(cè)試目的：糾纏保真度、恢復(fù)效率和存儲(chǔ)壽命是高性能光子-原子糾纏界面的重要指標(biāo)。漏到探測(cè)系統(tǒng)中的寫(xiě)光、讀光和鎖定光是導(dǎo)致糾纏保真度下降的主要因素，我們用模式清潔器和F-P濾波器組合進(jìn)行濾除；環(huán)形腔用來(lái)增加光與原子系綜的耦合強(qiáng)度，提高恢復(fù)效率，我們用PDH技術(shù)實(shí)現(xiàn)環(huán)形腔鎖定。

測(cè)試設(shè)備：高壓放大器、函數(shù)發(fā)生器、光隔離器、電光調(diào)制器、激光器、PZT等。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程：

圖1：PDH鎖定原理圖。Laser：激光器；ISO：光隔離器；EOM：電光調(diào)制器；Cavity：模式清潔器（環(huán)形腔）；PZT：壓電陶瓷；BS：分束鏡；Detector：光電探測(cè)器；HP：高通濾波器；HV：高壓放大器；Oscillator：函數(shù)發(fā)生器；DB：位相延遲器；Mixer：混頻器；LP：低通濾波器；PID：比例積分器

用模式清潔器濾除光源的非相干成分，用環(huán)形腔提高光與原子系綜的耦合強(qiáng)度。模式清潔器和環(huán)形腔均采用PDH鎖定技術(shù)穩(wěn)定腔長(zhǎng)，圖1為PDH鎖定原理圖。一束頻率鎖定的激光經(jīng)過(guò)光隔離器和電光調(diào)制器（經(jīng)高壓放大器放大的函數(shù)發(fā)生器信號(hào)驅(qū)動(dòng)）后，調(diào)制后的激光注入模式清潔器（環(huán)形腔），用光電探測(cè)器探測(cè)透射或反射腔信號(hào)。探測(cè)到的信號(hào)經(jīng)高通濾波器后與函數(shù)發(fā)生器經(jīng)相位延遲器的信號(hào)混頻，混頻后的信號(hào)經(jīng)低通濾波器后得到誤差信號(hào)。誤差信號(hào)經(jīng)比例積分器和高壓放大器后反饋至模式清潔器（環(huán)形腔）的壓電陶瓷上，驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷穩(wěn)定腔長(zhǎng)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

搭建實(shí)驗(yàn)裝置，介紹了實(shí)現(xiàn)高性能存儲(chǔ)器需要用到的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法，包括地磁場(chǎng)精確補(bǔ)償、模式清潔器、F-P濾波器和PDH鎖頻技術(shù)。最后介紹了光與原子相互作用基本理論。這些技術(shù)及理論為高性能原子-光子糾纏界面的產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ)。

高壓放大器推薦：ATA-7015

圖：ATA-7015高壓放大器指標(biāo)參數(shù)

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審核編輯 黃宇