實驗名稱：高性能光與原子糾纏界面產生中的實驗技術

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技術實現環形腔鎖定。

測試設備：高壓放大器、函數發生器、光隔離器、電光調制器、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：電光調制器；Cavity：模式清潔器（環形腔）；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：函數發生器；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，用環形腔提高光與原子系綜的耦合強度。模式清潔器和環形腔均采用PDH鎖定技術穩定腔長，圖1為PDH鎖定原理圖。一束頻率鎖定的激光經過光隔離器和電光調制器（經高壓放大器放大的函數發生器信號驅動）后，調制后的激光注入模式清潔器（環形腔），用光電探測器探測透射或反射腔信號。探測到的信號經高通濾波器后與函數發生器經相位延遲器的信號混頻，混頻后的信號經低通濾波器后得到誤差信號。誤差信號經比例積分器和高壓放大器后反饋至模式清潔器（環形腔）的壓電陶瓷上，驅動壓電陶瓷穩定腔長。

實驗結果：

搭建實驗裝置，介紹了實現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-光子糾纏界面的產生奠定了基礎。

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審核編輯 黃宇