Abstract

TALAVERA O., M.; LOPEZ R., M.; DE CARLOS L., E.  and  JIMENEZ S, S.. Accurate absolute measurement of trapped Cs atoms in a MOT. Rev. mex. fis. [online]. 2007, vol.53, n.5, pp.358-365. ISSN 0035-001X.

Una Trampa Magneto-Óptica (MOT) de Cs-133 se ha desarrollado en la División de Tiempo y Frecuencia del Centro Nacional de Metrología, CENAM, en Mexico. Esta MOT es parte de un patrón primario de frecuencia basado en átomos ultra fríos de Cs, llamado reloj CsF-1 que se encuentra en desarrollo en el CENAM. En esta MOT de Cs, se emplea la configuracion estándar (σ⁺ - σ^-) de 4 haces laser horizontales y 2 verticales de 1.9 cm de diametro con 5 mW de potencia cada uno. Se utiliza un láser DBR de 852 nm y 5 mW como láser maestro estabilizado por espectroscopia de saturación. El ancho de línea de emision del láser maestro es de 1 MHz. Para amplificar la luz del láser maestro, se emplea un laser esclavo de AlGaAs de 852 nm y 50 mW de potencia. Este láser esclavo es estabilizado por la técnica de inyección de luz. Se realiza un corrimiento de la luz al rojo de 12 MHz por un doble paso a través de dos Moduladores Acusto-Ópticos (AOMs). La parte óptica de la MOT del CENAM es muy robusta contra la vibracion mecánica, el ruido acústico y los cambios de temperatura en el laboratorio, debido a que ninguno de los diodos laser emplea una cavidad extendida para reducir el ancho de línea. En este trabajo se reportan los resultados de la caracterizacion de la MOT como una función de varios parámetros de operación tales como: intensidad y diámetro de los haces láser, corrimiento al rojo de la luz y el gradiente de campo magnético. También se reportan mediciones absolutas del número de átomos de Cs atrapados en la MOT. Se encontraron mas de 6 x 10⁷ atomos de Cs atrapados, medidos con una incertidumbre que en ningún caso es mayor a 6.4%.

Keywords : Metrología de Tiempo y Frecuencia; átomos de Cs fríos; MOT; láseres diodo; estabilización láser.