Advanced fiber couplers in cold atoms spectroscopy

Obecne układy do pułapkowania atomów składają się z wielu elementów optycznych i optomechanicznych, przez co ich budowa jest skomplikowana, a stabilność mechaniczna ograniczona. W niniejszej pracy sprawdzam, czy uproszczenie układu, poprzez zastosowanie sprzęgacza (dzielnika) światłowodowego 2x6 i kolimatorów o długiej ogniskowej ze zintegrowanymi płytkami ćwierćfalowymi, przyczyni się do zwiększenia jego stabilności mechanicznej oraz czy rozwiązanie takie nie wpłynie negatywnie na działanie pułapki magneto - optycznej.Celem pierwszej części pracy jest wprowadzenie czytelnika w tematykę badań, poprzez opis fizycznych podstaw działania pułapki magneto - optycznej i sprzęgacza światłowodowego oraz podanie podstawowych informacji na temat światłowodów, kolimatorów i sprzęgaczy. W części tej znajdują się również charakterystyki światłowodów, kolimatorów oraz dzielnika 2x6 używanego w doświadczeniu. Druga część jest poświęcona układowi eksperymentalnemu, a w trzeciej znajdują się wyniki przeprowadzonych badań wraz z ich interpretacją.Przeprowadzone badania pozwoliły zauważyć, że po wprowadzeniu zmian układ działa poprawnie.

Nowadays experimental set-ups for magneto-optical traps contain lots of optical and optomechanical elements so they are complicated and their mechanical stability is limited. In order to simplify the set-up we used special collimators and fiber coupler 2x6. The goal of my thesis was to check if this solution can increase mechanical stability of the set-up and if it do not harm the magneto-optical trap.In the first part I present theory connected with magneto-optical traps and fiber couplers which is essential to understand this experiment. I also provide readers with basic information about fibers, collimators and fiber couplers and I describe in details fibers, collimators and fiber coupler which I used in the experiment. The second part is devoted to the details of the experimental set-up and in the third part I present my results with their interpretation.The research, which I conducted, showed that after changing some elements to others the set-up works properly.