Techniklexikon

Dipolfalle

Anordnung zur Speicherung von Atomen mit Hilfe von Laserlicht. Die zugrundeliegende Wechselwirkung ist die Dipolkraft zwischen dem durch das Lichtfeld induzierten atomaren Dipolmoment und dem Lichtfeld selbst. Die Dipolkraft zeigt im Falle eines rotverstimmten Lasers in Richtung der höchsten Laserintensität. Die einfachste Form einer Dipolfalle wäre also ein in eine atomare Probe fokussierter Laser mit Gaussschem Strahlprofil, der die Atome in das Gebiet des Fokus zieht. Für blauverstimmte Laser muss das Strahlprofil so sein, dass die gewünschte Fallenregion von einem Gebiet hoher Laserintensität umgeben ist (man spricht hier von einer Doughnut-Mode). Da die atomare Dichte in einer solchen Falle relativ klein ist, wird die Dipolfalle oft in Verbindung mit anderen Fallentypen verwendet. So kann man Atome z.B. in einer magnetooptischen Atomfalle einfangen, womit sich Dichten bis ca. 10¹¹ Atome pro cm³ erreichen lassen, und dann in eine Dipolfalle umladen. Dies ist z.B. dann sinnvoll, wenn das Fallenmagnetfeld der magnetooptischen Falle für die Anwendung störend ist. (Atom- und Ionenfallen)