Picas – Beam-Delivery-System für 2D+ MOT

Logo der Firma Infleqtion, ehemals ColdQuanta

  • Kompaktes, vorjustiertes Beam-Delivery-System
  • Erzeugung der Strahlgeometrie für eine 2D+ MOT
  • Drei fasergekoppelte FC/APC-Lasereingänge
  • Für Rubidium bei 780 nm oder Cäsium bei 852 nm
  • 10⁹ kalte Atome/s in Kombination mit CASC
  • Als Fixed und Adjustable Picas erhältlich
DWW

Dr. Wolf-Dieter Wagner

Laser, Quantenoptik, Spektroskopie, Partikelmessung


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Kompakte Strahlführung für 2D+ MOT-Systeme

Picas von Infleqtion ist ein kompaktes, vorjustiertes optisches Beam-Delivery-System zur Erzeugung der erforderlichen Laserstrahlgeometrie für eine 2D+ magneto-optische Falle (MOT). Das System reduziert den optomechanischen Aufbau- und Justageaufwand erheblich und ermöglicht die Realisierung robuster Cold-Atom-Quellen.

In Kombination mit der CASC – Cold Atom Source Cell von Infleqtion können Atomflüsse von mehr als 10⁹ kalten Atomen pro Sekunde erzeugt werden. Damit eignet sich Picas als kompakte Atomquelle für nachgeschaltete Cold- und Ultracold-Atom-Experimente.

Drei fasergekoppelte Lasereingänge

Picas erzeugt die für eine 2D+ MOT erforderliche Strahlkonfiguration aus drei vom Anwender bereitgestellten fasergekoppelten Lasereingängen.

Die optischen Eingänge verwenden FC/APC-Anschlüsse. Je nach Ausführung ist das System für Rubidium bei 780 nm oder Cäsium bei 852 nm ausgelegt. Durch die vorkonfigurierte Optik entfällt ein großer Teil der sonst erforderlichen manuellen Ausrichtung einzelner Freistrahlkomponenten.

Fixed Picas

Das Fixed Picas bietet eine kompakte und weitgehend justagefreie optische Lösung mit vordefinierter Polarisation. Es kann direkt mit der CASC und der 2D+ MOT Magnet Assembly kombiniert werden.

Optional stehen integrierte Photodioden zur Überwachung der Leistung aller drei Laserstrahlen zur Verfügung. Diese ermöglichen eine kontinuierliche Leistungskontrolle und können für automatisierte Prozess- und Systemüberwachung genutzt werden.

Adjustable Picas

Das Adjustable Picas bietet zusätzliche Einstellmöglichkeiten und integriert zwei Spulensätze zur schnellen, schaltbaren Erzeugung des erforderlichen Magnetfelds.

Auch hier können die drei Laserstrahlen über Photodioden überwacht werden. Die Kombination aus kompakter Optomechanik, integrierter Wärmeableitung und einstellbarer Konfiguration eignet sich besonders für Systeme, bei denen eine höhere experimentelle Flexibilität erforderlich ist.

Kombination mit CASC

Zusammen mit der CASC – Cold Atom Source Cell entsteht eine kompakte 2D+ MOT-Atomquelle. Die CASC stellt dabei das Vakuumsystem und die Alkaliatomquelle bereit, während Picas die erforderliche Laserstrahlgeometrie erzeugt.

Für Fixed Picas steht zusätzlich die 2D+ MOT Magnet Assembly zur Verfügung. Diese erzeugt das benötigte Quadrupol-Magnetfeld und ermöglicht eine präzise Ausrichtung der 2D+ MOT relativ zur Ausgangsapertur der CASC.

Typische Anwendungen

  • 2D+ magneto-optische Fallen
  • Hochflussquellen kalter Atome
  • Versorgung von 3D-MOT-Systemen
  • Bose-Einstein-Kondensation
  • Atominterferometrie
  • Quantensensorik
  • Neutralatom-Quantentechnologie
  • kompakte und transportable Cold-Atom-Systeme

Picas von Infleqtion

Picas reduziert den optischen Aufbau einer 2D+ MOT auf ein kompaktes, vorkonfiguriertes Modul. In Kombination mit CASC und den passenden Magnetkomponenten von Infleqtion lässt sich damit eine leistungsfähige Cold-Atom-Quelle mit deutlich geringerem Justage- und Integrationsaufwand realisieren.

Soliton unterstützt Sie bei der Konfiguration von Picas und CASC sowie bei der Auswahl geeigneter Laser-, Magnet-, Vakuum- und Cold-Atom-Komponenten für Ihren Versuchsaufbau.

Eigenschaften

Eigenschaft Wert
Atomspezies Rubidium oder Cäsium
Design-Wellenlänge Rb 780 nm
Design-Wellenlänge Cs 852 nm
Optische Eingänge 3 × FC/APC
Typischer Atomfluss mit CASC >10⁹ Atome/s
Abmessungen 67 × 67 × 112 mm
Gewicht 0,25 kg
Beobachtungsöffnung Ø 3 mm
Power Monitoring optional, 3 × SMA
2D-MOT Cooling Input 2 × 20 mW
2D-MOT Repumper Input 2 × 0,4 mW
Push Cooling Input 1 × 2 mW
Push Repumper Input 1 × 0,1 mW
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