| 研究実績の概要 |
平成３０年度は、多原子強結合共振器ＱＥＤ系を構築した。
本研究では、多数の原子を同時に共振器にトラップ・結合させる必要がある。そこでまず、ウェイスト部の長いナノファイバー共振器を開発した。ナノ光ファイバーは、研究代表者が開発した、フレームブラシ法に基づく方法により作製した。研究代表者は、独自技術により、全長わずか２３mm程度でありながら透過率９９．７％以上（透過損失０．３％以下）の超低損失ナノファイバーの作成技術を確率している[特願2015-032026; R. Nagai and T. Aoki, Opt. Express 23, 28427-28436 (2014)]が、ここで作製したナノファイバーのウェイスト部の長さはわずか４００μmであった。本研究では、トーチのスキャンプロファイルを最適化し、長さ３mm程度のウェイスト部を持つナノファイバーの作製技術を開発した。次に、作製したナノファイバー共振器を真空チャンバーに導入した。ここで、可能な限り多数の原子をトラップするため、従来のガラスセル型真空チャンバーではなく、新規に設計・作製した金属チャンバーを採用した。また、磁気光学トラップの四重極磁場を非対称なものとし、ファイバー軸方向の磁場勾配を通常より小さくした。このようにして、ナノファイバーのウェイスト部に沿った方向に長い形状の磁気光学トラップを形成した。さらに、磁気光学トラップ中の原子を、ナノファイバー導波光を用いた２色双極子トラップにロードし、多原子をナノファイバーのウェイスト部表面近傍にトラップした。
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