Optomechanical self-structuring in a cold atomic gas
Optomechanical self-structuring in a cold atomic gas
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冷原子气体中的光机械自构造
DOI：
10.1038/nphoton.2014.52
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发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
35
通讯作者：
Labeyrie G
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Labeyrie G
光学机械学是近年来迅速发展的一个领域，其目标是光学和机械模式的联合控制。在冷原子中，由于光学机械反作用，在一维光学腔、、、或高度各向异性样品中观察到了空间结构的自发出现。理论上已经提出了扩展到更高的维度，旨在利用多模配置，。在这里，我们描述了一个简单的实验与许多空间自由度，其中两个连续的对称性-旋转和平移的平面正交的泵浦光束轴-自发地打破。我们观察到的同时远程空间结构（六角形对称）的密度的冷原子云和泵浦光场，可调的长度尺度。基于相干现象（衍射和偶极力），该方案可以潜在地扩展到量子简并气体。
The rapidly developing field of optomechanics aims at the combined control of optical and mechanical modes,,. In cold atoms, the spontaneous emergence of spatial structures due to optomechanical back-action has been observed in one dimension in optical cavities,,,,,or highly anisotropic samples. Extensions to higher dimensions that aim to exploit multimode configurations have been suggested theoretically,,,,,,. Here, we describe a simple experiment with many spatial degrees of freedom, in which two continuous symmetries—rotation and translation in the plane orthogonal to a pump beam axis—are spontaneously broken. We observe the simultaneous long-range spatial structuring (with hexagonal symmetry) of the density of a cold atomic cloud and of the pump optical field, with adjustable length scale. Being based on coherent phenomena (diffraction and the dipole force), this scheme can potentially be extended to quantum degenerate gases.
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