Abstract

We propose a novel array of controllable double-well magnetic microtraps for cold atoms by using an array of square current-carrying wires and two additional bias magnetic fields. Arrays of double layer magneto-optical traps (MOTs) and Ioffe traps can be constructed by using same wire configurations and different currents and bias fields. Furthermore, the array of double-well magnetic microtraps can be continuously evolved as an array of single-well magnetic microtraps by reducing the currents in the wires. Our study shows that our scheme can be used to realize a controllable double-layer magnetic lattice with cold atoms, to form array of Bose-Einstein condensations (BECs), or to study atom interference, and so on.

© 2005 Chinese Optics Letters

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. K. I. Petsas, A. B. Coates, and G. Grynberg, Phys. Rev. A 50, 5173 (1994).
  2. P. S. Jessen and I. H. Deustch, Adv. Atom. Mol. Opt. Phys. 37, 95 (1996).
  3. G. Grynberg and C. Robilliard, Phys. Rep. 355, 335 (2001).
  4. J. Yin, W. Gao, N. Liu, J. Hu, and Y. Wang, J. Chin. Chem. Soc. 48, 555 (2001).
  5. J. Yin, W. Gao, J. Hu, and Y. Wang, Opt. Commun. 206, 99 (2002).
  6. A. Hemmerich, G. Zimmermann, and T. W. Hansch, Phys. Rev. Lett. 72, 625 (1994).
  7. D. R. Meacher, S. Guibal, C. Mennerat, J.-Y. Courtois, K. I. Petsas, and G. Grynberg, Phys. Rev. Lett. 74, 1958 (1995).
  8. G. Raithel, G. Birkl, A. Kastberg, W. D. Phillips, and S. L. Rolston, Phys. Rev. Lett. 78, 630 (1997).
  9. I. H. Deutsch, J. Grondalski, and P. M. Alsing, Phys. Rev. A 56, R1705 (1997).
  10. W. Greenwood, P. Pax, and P. Meystre, Phys. Rev. A 56, 2109 (1997).
  11. S. K. Dutta, B. K. Teo, and G. Raithel, Phys. Rev. Lett. 83, 1934 (1999).
  12. I. Carusotto and G. C. La Rocca, Phys. Rev. Lett. 84, 399 (2000).
  13. D.-I. Choi and Q. Niu, Phys. Rev. Lett. 82, 2022 (1999).
  14. P. J. Y. Louis, E. A. Ostrovskaya, C. M. Savage, and Y. S. Kivshar, Phys. Rev. A 67, 013602 (2003).
  15. J. Reichel, W. Hansel, and T. W. Hansch, Phys. Rev. Lett. 83, 3398 (1999).
  16. R. Folman, P. Kruger, D. Cassettari, B. Hessmo, T. Maier, and J. Schmiedmayer, Phys. Rev. Lett. 84, 4749 (2000).
  17. A. Grabowski and T. Pfau, Eur. Phys. J. D 22, 347 (2003).
  18. J. Reichel, Appl. Phys. B 75, 469 (2002).
  19. H. Ott, J. Fortagh, G. Schlotterbeck, A. Grossmann, and C. Zimmermann, Phys. Rev. Lett. 87, 230401 (2001).
  20. M. Drndic, K. S. Johnson, J. H. Thywissen, M. Prentiss, and R. M. Westervelt, Appl. Phys. Lett. 72, 2906 (1998).
  21. J. H. Thywissena, M. Olshanii, G. Zabow, M. Drndic, K. S. Johnsonb, R. M. Westervelt, and M. Prentiss, Eur. Phys. J. D 7, 361 (1999).
  22. W. Hansel, J. Reichel, P. Hommelhoff, and T. W. Hansch, Phys. Rev. A 64, 063607 (2001).

2003 (2)

A. Grabowski and T. Pfau, Eur. Phys. J. D 22, 347 (2003).

P. J. Y. Louis, E. A. Ostrovskaya, C. M. Savage, and Y. S. Kivshar, Phys. Rev. A 67, 013602 (2003).

2002 (2)

J. Reichel, Appl. Phys. B 75, 469 (2002).

J. Yin, W. Gao, J. Hu, and Y. Wang, Opt. Commun. 206, 99 (2002).

2001 (4)

G. Grynberg and C. Robilliard, Phys. Rep. 355, 335 (2001).

J. Yin, W. Gao, N. Liu, J. Hu, and Y. Wang, J. Chin. Chem. Soc. 48, 555 (2001).

H. Ott, J. Fortagh, G. Schlotterbeck, A. Grossmann, and C. Zimmermann, Phys. Rev. Lett. 87, 230401 (2001).

W. Hansel, J. Reichel, P. Hommelhoff, and T. W. Hansch, Phys. Rev. A 64, 063607 (2001).

2000 (2)

R. Folman, P. Kruger, D. Cassettari, B. Hessmo, T. Maier, and J. Schmiedmayer, Phys. Rev. Lett. 84, 4749 (2000).

I. Carusotto and G. C. La Rocca, Phys. Rev. Lett. 84, 399 (2000).

1999 (4)

D.-I. Choi and Q. Niu, Phys. Rev. Lett. 82, 2022 (1999).

S. K. Dutta, B. K. Teo, and G. Raithel, Phys. Rev. Lett. 83, 1934 (1999).

J. H. Thywissena, M. Olshanii, G. Zabow, M. Drndic, K. S. Johnsonb, R. M. Westervelt, and M. Prentiss, Eur. Phys. J. D 7, 361 (1999).

J. Reichel, W. Hansel, and T. W. Hansch, Phys. Rev. Lett. 83, 3398 (1999).

1998 (1)

M. Drndic, K. S. Johnson, J. H. Thywissen, M. Prentiss, and R. M. Westervelt, Appl. Phys. Lett. 72, 2906 (1998).

1997 (2)

G. Raithel, G. Birkl, A. Kastberg, W. D. Phillips, and S. L. Rolston, Phys. Rev. Lett. 78, 630 (1997).

W. Greenwood, P. Pax, and P. Meystre, Phys. Rev. A 56, 2109 (1997).

1996 (1)

P. S. Jessen and I. H. Deustch, Adv. Atom. Mol. Opt. Phys. 37, 95 (1996).

1995 (1)

D. R. Meacher, S. Guibal, C. Mennerat, J.-Y. Courtois, K. I. Petsas, and G. Grynberg, Phys. Rev. Lett. 74, 1958 (1995).

1994 (2)

K. I. Petsas, A. B. Coates, and G. Grynberg, Phys. Rev. A 50, 5173 (1994).

A. Hemmerich, G. Zimmermann, and T. W. Hansch, Phys. Rev. Lett. 72, 625 (1994).

Birkl, G.

G. Raithel, G. Birkl, A. Kastberg, W. D. Phillips, and S. L. Rolston, Phys. Rev. Lett. 78, 630 (1997).

Carusotto, I.

I. Carusotto and G. C. La Rocca, Phys. Rev. Lett. 84, 399 (2000).

Cassettari, D.

R. Folman, P. Kruger, D. Cassettari, B. Hessmo, T. Maier, and J. Schmiedmayer, Phys. Rev. Lett. 84, 4749 (2000).

Choi, D.-I.

D.-I. Choi and Q. Niu, Phys. Rev. Lett. 82, 2022 (1999).

Coates, A. B.

K. I. Petsas, A. B. Coates, and G. Grynberg, Phys. Rev. A 50, 5173 (1994).

Courtois, J.-Y.

D. R. Meacher, S. Guibal, C. Mennerat, J.-Y. Courtois, K. I. Petsas, and G. Grynberg, Phys. Rev. Lett. 74, 1958 (1995).

Deustch, I. H.

P. S. Jessen and I. H. Deustch, Adv. Atom. Mol. Opt. Phys. 37, 95 (1996).

Drndic, M.

J. H. Thywissena, M. Olshanii, G. Zabow, M. Drndic, K. S. Johnsonb, R. M. Westervelt, and M. Prentiss, Eur. Phys. J. D 7, 361 (1999).

M. Drndic, K. S. Johnson, J. H. Thywissen, M. Prentiss, and R. M. Westervelt, Appl. Phys. Lett. 72, 2906 (1998).

Dutta, S. K.

S. K. Dutta, B. K. Teo, and G. Raithel, Phys. Rev. Lett. 83, 1934 (1999).

Folman, R.

R. Folman, P. Kruger, D. Cassettari, B. Hessmo, T. Maier, and J. Schmiedmayer, Phys. Rev. Lett. 84, 4749 (2000).

Fortagh, J.

H. Ott, J. Fortagh, G. Schlotterbeck, A. Grossmann, and C. Zimmermann, Phys. Rev. Lett. 87, 230401 (2001).

Gao, W.

J. Yin, W. Gao, J. Hu, and Y. Wang, Opt. Commun. 206, 99 (2002).

J. Yin, W. Gao, N. Liu, J. Hu, and Y. Wang, J. Chin. Chem. Soc. 48, 555 (2001).

Grabowski, A.

A. Grabowski and T. Pfau, Eur. Phys. J. D 22, 347 (2003).

Greenwood, W.

W. Greenwood, P. Pax, and P. Meystre, Phys. Rev. A 56, 2109 (1997).

Grossmann, A.

H. Ott, J. Fortagh, G. Schlotterbeck, A. Grossmann, and C. Zimmermann, Phys. Rev. Lett. 87, 230401 (2001).

Grynberg, G.

G. Grynberg and C. Robilliard, Phys. Rep. 355, 335 (2001).

D. R. Meacher, S. Guibal, C. Mennerat, J.-Y. Courtois, K. I. Petsas, and G. Grynberg, Phys. Rev. Lett. 74, 1958 (1995).

K. I. Petsas, A. B. Coates, and G. Grynberg, Phys. Rev. A 50, 5173 (1994).

Guibal, S.

D. R. Meacher, S. Guibal, C. Mennerat, J.-Y. Courtois, K. I. Petsas, and G. Grynberg, Phys. Rev. Lett. 74, 1958 (1995).

Hansch, T. W.

W. Hansel, J. Reichel, P. Hommelhoff, and T. W. Hansch, Phys. Rev. A 64, 063607 (2001).

J. Reichel, W. Hansel, and T. W. Hansch, Phys. Rev. Lett. 83, 3398 (1999).

A. Hemmerich, G. Zimmermann, and T. W. Hansch, Phys. Rev. Lett. 72, 625 (1994).

Hansel, W.

W. Hansel, J. Reichel, P. Hommelhoff, and T. W. Hansch, Phys. Rev. A 64, 063607 (2001).

J. Reichel, W. Hansel, and T. W. Hansch, Phys. Rev. Lett. 83, 3398 (1999).

Hemmerich, A.

A. Hemmerich, G. Zimmermann, and T. W. Hansch, Phys. Rev. Lett. 72, 625 (1994).

Hessmo, B.

R. Folman, P. Kruger, D. Cassettari, B. Hessmo, T. Maier, and J. Schmiedmayer, Phys. Rev. Lett. 84, 4749 (2000).

Hommelhoff, P.

W. Hansel, J. Reichel, P. Hommelhoff, and T. W. Hansch, Phys. Rev. A 64, 063607 (2001).

Hu, J.

J. Yin, W. Gao, J. Hu, and Y. Wang, Opt. Commun. 206, 99 (2002).

J. Yin, W. Gao, N. Liu, J. Hu, and Y. Wang, J. Chin. Chem. Soc. 48, 555 (2001).

Jessen, P. S.

P. S. Jessen and I. H. Deustch, Adv. Atom. Mol. Opt. Phys. 37, 95 (1996).

Johnson, K. S.

M. Drndic, K. S. Johnson, J. H. Thywissen, M. Prentiss, and R. M. Westervelt, Appl. Phys. Lett. 72, 2906 (1998).

Johnsonb, K. S.

J. H. Thywissena, M. Olshanii, G. Zabow, M. Drndic, K. S. Johnsonb, R. M. Westervelt, and M. Prentiss, Eur. Phys. J. D 7, 361 (1999).

Kastberg, A.

G. Raithel, G. Birkl, A. Kastberg, W. D. Phillips, and S. L. Rolston, Phys. Rev. Lett. 78, 630 (1997).

Kivshar, Y. S.

P. J. Y. Louis, E. A. Ostrovskaya, C. M. Savage, and Y. S. Kivshar, Phys. Rev. A 67, 013602 (2003).

Kruger, P.

R. Folman, P. Kruger, D. Cassettari, B. Hessmo, T. Maier, and J. Schmiedmayer, Phys. Rev. Lett. 84, 4749 (2000).

Liu, N.

J. Yin, W. Gao, N. Liu, J. Hu, and Y. Wang, J. Chin. Chem. Soc. 48, 555 (2001).

Louis, P. J. Y.

P. J. Y. Louis, E. A. Ostrovskaya, C. M. Savage, and Y. S. Kivshar, Phys. Rev. A 67, 013602 (2003).

Maier, T.

R. Folman, P. Kruger, D. Cassettari, B. Hessmo, T. Maier, and J. Schmiedmayer, Phys. Rev. Lett. 84, 4749 (2000).

Meacher, D. R.

D. R. Meacher, S. Guibal, C. Mennerat, J.-Y. Courtois, K. I. Petsas, and G. Grynberg, Phys. Rev. Lett. 74, 1958 (1995).

Mennerat, C.

D. R. Meacher, S. Guibal, C. Mennerat, J.-Y. Courtois, K. I. Petsas, and G. Grynberg, Phys. Rev. Lett. 74, 1958 (1995).

Meystre, P.

W. Greenwood, P. Pax, and P. Meystre, Phys. Rev. A 56, 2109 (1997).

Niu, Q.

D.-I. Choi and Q. Niu, Phys. Rev. Lett. 82, 2022 (1999).

Olshanii, M.

J. H. Thywissena, M. Olshanii, G. Zabow, M. Drndic, K. S. Johnsonb, R. M. Westervelt, and M. Prentiss, Eur. Phys. J. D 7, 361 (1999).

Ostrovskaya, E. A.

P. J. Y. Louis, E. A. Ostrovskaya, C. M. Savage, and Y. S. Kivshar, Phys. Rev. A 67, 013602 (2003).

Ott, H.

H. Ott, J. Fortagh, G. Schlotterbeck, A. Grossmann, and C. Zimmermann, Phys. Rev. Lett. 87, 230401 (2001).

Pax, P.

W. Greenwood, P. Pax, and P. Meystre, Phys. Rev. A 56, 2109 (1997).

Petsas, K. I.

D. R. Meacher, S. Guibal, C. Mennerat, J.-Y. Courtois, K. I. Petsas, and G. Grynberg, Phys. Rev. Lett. 74, 1958 (1995).

K. I. Petsas, A. B. Coates, and G. Grynberg, Phys. Rev. A 50, 5173 (1994).

Pfau, T.

A. Grabowski and T. Pfau, Eur. Phys. J. D 22, 347 (2003).

Phillips, W. D.

G. Raithel, G. Birkl, A. Kastberg, W. D. Phillips, and S. L. Rolston, Phys. Rev. Lett. 78, 630 (1997).

Prentiss, M.

J. H. Thywissena, M. Olshanii, G. Zabow, M. Drndic, K. S. Johnsonb, R. M. Westervelt, and M. Prentiss, Eur. Phys. J. D 7, 361 (1999).

M. Drndic, K. S. Johnson, J. H. Thywissen, M. Prentiss, and R. M. Westervelt, Appl. Phys. Lett. 72, 2906 (1998).

Raithel, G.

S. K. Dutta, B. K. Teo, and G. Raithel, Phys. Rev. Lett. 83, 1934 (1999).

G. Raithel, G. Birkl, A. Kastberg, W. D. Phillips, and S. L. Rolston, Phys. Rev. Lett. 78, 630 (1997).

Reichel, J.

J. Reichel, Appl. Phys. B 75, 469 (2002).

W. Hansel, J. Reichel, P. Hommelhoff, and T. W. Hansch, Phys. Rev. A 64, 063607 (2001).

J. Reichel, W. Hansel, and T. W. Hansch, Phys. Rev. Lett. 83, 3398 (1999).

Robilliard, C.

G. Grynberg and C. Robilliard, Phys. Rep. 355, 335 (2001).

Rocca, G. C. La

I. Carusotto and G. C. La Rocca, Phys. Rev. Lett. 84, 399 (2000).

Rolston, S. L.

G. Raithel, G. Birkl, A. Kastberg, W. D. Phillips, and S. L. Rolston, Phys. Rev. Lett. 78, 630 (1997).

Savage, C. M.

P. J. Y. Louis, E. A. Ostrovskaya, C. M. Savage, and Y. S. Kivshar, Phys. Rev. A 67, 013602 (2003).

Schlotterbeck, G.

H. Ott, J. Fortagh, G. Schlotterbeck, A. Grossmann, and C. Zimmermann, Phys. Rev. Lett. 87, 230401 (2001).

Schmiedmayer, J.

R. Folman, P. Kruger, D. Cassettari, B. Hessmo, T. Maier, and J. Schmiedmayer, Phys. Rev. Lett. 84, 4749 (2000).

Teo, B. K.

S. K. Dutta, B. K. Teo, and G. Raithel, Phys. Rev. Lett. 83, 1934 (1999).

Thywissen, J. H.

M. Drndic, K. S. Johnson, J. H. Thywissen, M. Prentiss, and R. M. Westervelt, Appl. Phys. Lett. 72, 2906 (1998).

Thywissena, J. H.

J. H. Thywissena, M. Olshanii, G. Zabow, M. Drndic, K. S. Johnsonb, R. M. Westervelt, and M. Prentiss, Eur. Phys. J. D 7, 361 (1999).

Wang, Y.

J. Yin, W. Gao, J. Hu, and Y. Wang, Opt. Commun. 206, 99 (2002).

J. Yin, W. Gao, N. Liu, J. Hu, and Y. Wang, J. Chin. Chem. Soc. 48, 555 (2001).

Westervelt, R. M.

J. H. Thywissena, M. Olshanii, G. Zabow, M. Drndic, K. S. Johnsonb, R. M. Westervelt, and M. Prentiss, Eur. Phys. J. D 7, 361 (1999).

M. Drndic, K. S. Johnson, J. H. Thywissen, M. Prentiss, and R. M. Westervelt, Appl. Phys. Lett. 72, 2906 (1998).

Yin, J.

J. Yin, W. Gao, J. Hu, and Y. Wang, Opt. Commun. 206, 99 (2002).

J. Yin, W. Gao, N. Liu, J. Hu, and Y. Wang, J. Chin. Chem. Soc. 48, 555 (2001).

Zabow, G.

J. H. Thywissena, M. Olshanii, G. Zabow, M. Drndic, K. S. Johnsonb, R. M. Westervelt, and M. Prentiss, Eur. Phys. J. D 7, 361 (1999).

Zimmermann, C.

H. Ott, J. Fortagh, G. Schlotterbeck, A. Grossmann, and C. Zimmermann, Phys. Rev. Lett. 87, 230401 (2001).

Zimmermann, G.

A. Hemmerich, G. Zimmermann, and T. W. Hansch, Phys. Rev. Lett. 72, 625 (1994).

Adv. Atom. Mol. Opt. Phys. (1)

P. S. Jessen and I. H. Deustch, Adv. Atom. Mol. Opt. Phys. 37, 95 (1996).

Appl. Phys. B (1)

J. Reichel, Appl. Phys. B 75, 469 (2002).

Appl. Phys. Lett. (1)

M. Drndic, K. S. Johnson, J. H. Thywissen, M. Prentiss, and R. M. Westervelt, Appl. Phys. Lett. 72, 2906 (1998).

Eur. Phys. J. D (2)

J. H. Thywissena, M. Olshanii, G. Zabow, M. Drndic, K. S. Johnsonb, R. M. Westervelt, and M. Prentiss, Eur. Phys. J. D 7, 361 (1999).

A. Grabowski and T. Pfau, Eur. Phys. J. D 22, 347 (2003).

J. Chin. Chem. Soc. (1)

J. Yin, W. Gao, N. Liu, J. Hu, and Y. Wang, J. Chin. Chem. Soc. 48, 555 (2001).

Opt. Commun. (1)

J. Yin, W. Gao, J. Hu, and Y. Wang, Opt. Commun. 206, 99 (2002).

Phys. Rep. (1)

G. Grynberg and C. Robilliard, Phys. Rep. 355, 335 (2001).

Phys. Rev. A (4)

P. J. Y. Louis, E. A. Ostrovskaya, C. M. Savage, and Y. S. Kivshar, Phys. Rev. A 67, 013602 (2003).

K. I. Petsas, A. B. Coates, and G. Grynberg, Phys. Rev. A 50, 5173 (1994).

W. Greenwood, P. Pax, and P. Meystre, Phys. Rev. A 56, 2109 (1997).

W. Hansel, J. Reichel, P. Hommelhoff, and T. W. Hansch, Phys. Rev. A 64, 063607 (2001).

Phys. Rev. Lett. (9)

S. K. Dutta, B. K. Teo, and G. Raithel, Phys. Rev. Lett. 83, 1934 (1999).

I. Carusotto and G. C. La Rocca, Phys. Rev. Lett. 84, 399 (2000).

D.-I. Choi and Q. Niu, Phys. Rev. Lett. 82, 2022 (1999).

A. Hemmerich, G. Zimmermann, and T. W. Hansch, Phys. Rev. Lett. 72, 625 (1994).

D. R. Meacher, S. Guibal, C. Mennerat, J.-Y. Courtois, K. I. Petsas, and G. Grynberg, Phys. Rev. Lett. 74, 1958 (1995).

G. Raithel, G. Birkl, A. Kastberg, W. D. Phillips, and S. L. Rolston, Phys. Rev. Lett. 78, 630 (1997).

H. Ott, J. Fortagh, G. Schlotterbeck, A. Grossmann, and C. Zimmermann, Phys. Rev. Lett. 87, 230401 (2001).

J. Reichel, W. Hansel, and T. W. Hansch, Phys. Rev. Lett. 83, 3398 (1999).

R. Folman, P. Kruger, D. Cassettari, B. Hessmo, T. Maier, and J. Schmiedmayer, Phys. Rev. Lett. 84, 4749 (2000).

Other (1)

I. H. Deutsch, J. Grondalski, and P. M. Alsing, Phys. Rev. A 56, R1705 (1997).

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.