實驗名稱：高性能光與原子糾纏界面產(chǎn)生中的實驗技術

　　測試目的：糾纏保真度、恢復效率和存儲壽命是高性能光子-原子糾纏界面的重要指標。漏到探測系統(tǒng)中的寫光、讀光和鎖定光是導致糾纏保真度下降的主要因素，我們用模式清潔器和F-P濾波器組合進行濾除；環(huán)形腔用來增加光與原子系綜的耦合強度，提高恢復效率，我們用PDH技術實現(xiàn)環(huán)形腔鎖定。

　　測試設備：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。

　　實驗過程：

　　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度。模式清潔器和環(huán)形腔均采用PDH鎖定技術穩(wěn)定腔長，圖1為PDH鎖定原理圖。一束頻率鎖定的激光經(jīng)過光隔離器和電光調(diào)制器（經(jīng)高壓放大器放大的函數(shù)發(fā)生器信號驅(qū)動）后，調(diào)制后的激光注入模式清潔器（環(huán)形腔），用光電探測器探測透射或反射腔信號。探測到的信號經(jīng)高通濾波器后與函數(shù)發(fā)生器經(jīng)相位延遲器的信號混頻，混頻后的信號經(jīng)低通濾波器后得到誤差信號。誤差信號經(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)動壓電陶瓷穩(wěn)定腔長。

　　實驗結(jié)果：

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

　　高壓放大器推薦：ATA-7015

圖：ATA-7015高壓放大器指標參數(shù)

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