Vorlesungsskript Physik IV - Walther Meißner Institut - Bayerische ...

Abschnitt 13.4 PHYSIK IV 527m F =1m F =25mmm F =02mm0.5 mm1mm(a) (b) (c) (d)Abbildung 13.18: Verschieden Atomlasertypen: (a) der MIT Atomlaser benutzt einen Hochfrequenzpulszum Auskoppeln der Atome aus der MOT, (b) der Atomlaser des Max-Planck Instituts für Quantenoptikin Garching benutzt kontinuierliche Hochfrequenzstrahlung zum Auskoppeln und erzielt dadurch einencw-Laser, (c) der Laser der Arbeitsgruppe an der Yale University erzielte einen gepulsten Atomlaserdurch Mode-locking, (d) die Arbeitsgruppe am NIST in Boulder realisierte ein gerichtetes Auskoppelndurch einen Zwei-Photonen Raman-Übergang. Alle Bilder sind Absorptionsbilder des Kondensats unddes ausgekoppelten Atomstrahls (aus Wolfgang Ketterle, Physics Today (1999)).Bis heute wurden von verschiedenen Arbeitsgruppen unterschiedliche Atomlaser realisiert (sieheAbb. 13.18). Der Verstärkungsmechanismus in einem Atomlaser ist ähnlich zu dem eines optischenLasers: bosonische Stimulation durch die kohärente Materiewelle. Die Rolle des Lasermediums beimoptischen Laser übernimmt beim Atomlaser das Bose-Einstein Kondensat, die Rolle der Laserresonatorsdie Atomfalle, die Funktion des Auskoppelfensters z.B. ein Hochfrequenzpuls und die Rolle desoptischen Pumpsystems die Nachfüllung der Atomfalle.2003