空间超冷原子实验两维磁光阱系统的集成设计与实现

介绍了一种应用于空间超冷原子物理实验平台的二维磁光阱光机系统的集成优化设计方法,可获得高通量冷原子束流以满足后续三维磁光阱中冷原子的高装载率.二维磁光阱激光系统的主要光路包括冷却光、重泵光、推送光和缓冲光.首先,利用Zemax软件对光学系统进行设计和优化,使得成像系统的点列图均方根(RMS)半径均小于艾里斑,而且光学系统的调制传递函数(MTF)与衍射极限传递函数非常接近,系统具备优良的光学性能.在此基础上,利用Solidworks软件仿真完成了高稳定度、简单化、小型化光机结构的设计.针对4路光同时输入一个光机口的难题,提出了 V-GROOVE光纤设计方案,进一步提高了所有光机组件的集成度.该系统在工程化的基础上实现了装载率约为1.89×108/s的连续冷原子束流.