Narrow-line cooling of <sup>87</sup>Rb using 5S <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi/> <mml:mrow> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mrow> <mml:mo>/</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>→</mml:mo> </mml:math> 6P <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi/> <mml:mrow> <mml:mn>3</mml:mn> <mml:mrow> <mml:mo>/</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> open transition at 420 nm
Rajnandan Choudhury Das, Dangka Shylla, Arkapravo Bera, Kanhaiya Pandey
Abstract
Abstract A magneto-optical trap (MOT) at narrow transition offers lower temperature and hence is the key for producing a high phase density atomic cloud and subsequently quantum degeneracy with a large number of atoms for many elements. In this paper, we describe the loading of 87 Rb atoms in the MOT using a narrow open transition (5S <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:msub> <mml:mi/> <mml:mrow> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mrow> <mml:mo>/</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo stretchy="false">→</mml:mo> </mml:math> 6P <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:msub> <mml:mi> </mml:mi> <mml:mrow> <mml:mn>3</mml:mn> <mml:mrow> <mml:mo>/</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> ) at 420 nm (i.e. blue MOT) from the routinely implemented MOT using a broad cyclic transition (5S <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:msub> <mml:mi/> <mml:mrow> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mrow> <mml:mo>/</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo stretchy="false">→</mml:mo> </mml:math> 5P <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:msub> <mml:mi/> <mml:mrow> <mml:mn>3</mml:mn> <mml:mrow> <mml:mo>/</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> ) at 780 nm (i.e. IR MOT). Using the four times narrower transition, we have trapped around 10 8 atoms in the MOT with a typical temperature of around <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mn>54</mml:mn> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mi>μ</mml:mi> </mml:math> K. We have also studied the behavior of the blue MOT with various parameters such as hold time, detuning, and power of trapping and repumper beams.