實驗名稱：高性能光(guang)與原子糾纏界(jie)面產生(sheng)中的(de)實驗技術(shu)

　　測試目的：糾纏(chan)保真度、恢復效(xiao)率(lv)和(he)存儲(chu)壽命是(shi)高性能光(guang)子(zi)-原(yuan)子(zi)糾纏(chan)界(jie)面的(de)重要指標。漏到探測系統(tong)中的(de)寫(xie)光(guang)、讀光(guang)和(he)鎖(suo)(suo)定(ding)光(guang)是(shi)導致糾纏(chan)保真度下降的(de)主要因素，我們(men)用模式清潔(jie)器和(he)F-P濾(lv)波器組合進(jin)行濾(lv)除；環形(xing)腔用來增(zeng)加光(guang)與原(yuan)子(zi)系綜的(de)耦合強度，提高恢復效(xiao)率(lv)，我們(men)用PDH技術(shu)實現環形(xing)腔鎖(suo)(suo)定(ding)。

　　測試設備：高壓放大器、函數發生器、光(guang)隔離(li)器、電光(guang)調制(zhi)器、激光(guang)器、PZT等。

　　實驗過程：

　　圖1：PDH鎖(suo)定(ding)原理圖。Laser：激光器(qi)(qi)(qi)(qi)；ISO：光隔離器(qi)(qi)(qi)(qi)；EOM：電(dian)(dian)光調(diao)制(zhi)器(qi)(qi)(qi)(qi)；Cavity：模式清潔器(qi)(qi)(qi)(qi)（環形腔）；PZT：壓電(dian)(dian)陶瓷；BS：分(fen)束鏡(jing)；Detector：光電(dian)(dian)探(tan)測器(qi)(qi)(qi)(qi)；HP：高通(tong)濾(lv)波器(qi)(qi)(qi)(qi)；HV：高壓放(fang)大器(qi)(qi)(qi)(qi)；Oscillator：函(han)數(shu)發生器(qi)(qi)(qi)(qi)；DB：位(wei)相延遲器(qi)(qi)(qi)(qi)；Mixer：混頻器(qi)(qi)(qi)(qi)；LP：低通(tong)濾(lv)波器(qi)(qi)(qi)(qi)；PID：比例積分(fen)器(qi)(qi)(qi)(qi)

　　用(yong)(yong)模式清潔器(qi)(qi)(qi)濾(lv)除光源的(de)非(fei)相干成分，用(yong)(yong)環(huan)形腔提高光與(yu)(yu)原子系綜(zong)的(de)耦合(he)強(qiang)度。模式清潔器(qi)(qi)(qi)和(he)環(huan)形腔均采用(yong)(yong)PDH鎖定技術穩定腔長(chang)，圖1為PDH鎖定原理圖。一束(shu)頻率鎖定的(de)激光經(jing)(jing)(jing)過光隔離器(qi)(qi)(qi)和(he)電(dian)光調制(zhi)(zhi)器(qi)(qi)(qi)（經(jing)(jing)(jing)高壓(ya)(ya)放(fang)大(da)器(qi)(qi)(qi)放(fang)大(da)的(de)函(han)數發(fa)生器(qi)(qi)(qi)信號(hao)驅動）后(hou)，調制(zhi)(zhi)后(hou)的(de)激光注入模式清潔器(qi)(qi)(qi)（環(huan)形腔），用(yong)(yong)光電(dian)探(tan)測(ce)器(qi)(qi)(qi)探(tan)測(ce)透(tou)射或反射腔信號(hao)。探(tan)測(ce)到的(de)信號(hao)經(jing)(jing)(jing)高通(tong)濾(lv)波器(qi)(qi)(qi)后(hou)與(yu)(yu)函(han)數發(fa)生器(qi)(qi)(qi)經(jing)(jing)(jing)相位延遲(chi)器(qi)(qi)(qi)的(de)信號(hao)混頻，混頻后(hou)的(de)信號(hao)經(jing)(jing)(jing)低通(tong)濾(lv)波器(qi)(qi)(qi)后(hou)得(de)到誤差(cha)信號(hao)。誤差(cha)信號(hao)經(jing)(jing)(jing)比例積(ji)分器(qi)(qi)(qi)和(he)高壓(ya)(ya)放(fang)大(da)器(qi)(qi)(qi)后(hou)反饋(kui)至模式清潔器(qi)(qi)(qi)（環(huan)形腔）的(de)壓(ya)(ya)電(dian)陶瓷上，驅動壓(ya)(ya)電(dian)陶瓷穩定腔長(chang)。

　　實驗結果：

　　搭(da)建實驗裝置，介紹了實現高(gao)性能(neng)存儲器(qi)(qi)(qi)需要用(yong)到的實驗技(ji)(ji)術(shu)和方(fang)法，包括地(di)磁場精確補償、模式清(qing)潔器(qi)(qi)(qi)、F-P濾波器(qi)(qi)(qi)和PDH鎖頻技(ji)(ji)術(shu)。最后介紹了光(guang)與原(yuan)子相互作用(yong)基本理論。這(zhe)些技(ji)(ji)術(shu)及理論為(wei)高(gao)性能(neng)原(yuan)子-光(guang)子糾纏界(jie)面的產生奠(dian)定了基礎。

　　高壓(ya)放大器(qi)推薦：ATA-7015

　　圖：ATA-7015高壓放大器指標參數

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