Abstract

We propose some new schemes to constitute two-dimensional (2D) array of multi-well optical dipole traps for cold atoms (or molecules) by using an optical system consisting of a binary 'pi'-phase grating and a 2D array of rectangle microlens. We calculate the intensity distribution of each optical well in 2D array of multi-well traps and its geometric parameters and so on. The proposed 2D array of multi-well traps can be used to form novel 2D optical lattices with cold atoms (or molecules), and form various novel optical crystals with cold atoms (or molecules), or to perform quantum computing and quantum information processing on an atom chip, even to realize an array of all-optical multi-well atomic (or molecular) Bose-Einstein condensates (BECs) on an all-optical integrated atom (or molecule) chip.

© 2006 Chinese Optics Letters

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. S. Chu, J. E. Bjorkholm, A. Ashkin, and A. Cable, Phys. Rev. Lett. 57, 314 (1986).
  2. T. Takekoshi and R. J. Knize, Opt. Lett. 21, 77 (1996).
  3. J. Yin and Y. Zhu, Opt. Commun. 152, 421 (1998).
  4. G. Birkl, F. B. J. Buchkremer, R. Dumke, and W. Ertmer, Opt. Commun. 191, 67 (2001).
  5. M. D. Barrett, J. A. Sauer, and M. S. Chapman, Phys. Rev. Lett. 87, 010404 (2001).
  6. T. Weber, J. Herbig, M. Mark, H.-C. Nagerl, and R. Grimm, Science 299, 232 (2003).
  7. S. R. Granade, M. E. Gehm, K. M. O'Hara, and J. E. Thomas, Phys. Rev. Lett. 88, 120405 (2002).
  8. S. Jochim, M. Bartenstein, A. Altmeyer, G. Hendl, S. Riedl, C. Chin, J. H. Denschlag, and R. Grimm, Science 302, 2101 (2003).
  9. M. Greiner, C. Regal, and D. Jin, Nature 426, 537 (2003).
  10. G. Cennini, G. Ritt, C. Geckeler, and M. Weitz, Phys. Rev. Lett. 91, 240408 (2003).
  11. M. Arndt, M. B. Dahan, D. Guery-Odelin, M. W. Reynolds, and J. Dalibard, Phys. Rev. Lett. 79, 625 (1997).
  12. Y. Shin, M. Saba, T. A. Pasquini, W. Ketterle, D. E. Pritchard, and A. E. Leanhardt, Phys. Rev. Lett. 92, 050405 (2004).
  13. M. Saba, T. A. Pasquini, C. Sanner, Y. Shin, W. Ketterle, and D. E. Pritchard, Science 307, 1945 (2005).
  14. X. Ji and J. Yin, J. Opt. Soc. Am. B 22, 1737 (2005).
  15. T. Liu, T. Zhang, J. Wang, and K. Peng, Acta Phys. Sin. (in Chinese) 53, 1346 (2004).
  16. K. I. Petsas, A. B. Coates, and G. Grynberg, Phys. Rev. A 50, 5173 (1994).
  17. L. Guidoni and P. Verkerk, J. Opt. B 1, 23 (1999).
  18. J. Yin, Phys. Rep. 430, 1 (2006).

2006 (1)

J. Yin, Phys. Rep. 430, 1 (2006).

2005 (2)

M. Saba, T. A. Pasquini, C. Sanner, Y. Shin, W. Ketterle, and D. E. Pritchard, Science 307, 1945 (2005).

X. Ji and J. Yin, J. Opt. Soc. Am. B 22, 1737 (2005).

2004 (2)

T. Liu, T. Zhang, J. Wang, and K. Peng, Acta Phys. Sin. (in Chinese) 53, 1346 (2004).

Y. Shin, M. Saba, T. A. Pasquini, W. Ketterle, D. E. Pritchard, and A. E. Leanhardt, Phys. Rev. Lett. 92, 050405 (2004).

2003 (4)

T. Weber, J. Herbig, M. Mark, H.-C. Nagerl, and R. Grimm, Science 299, 232 (2003).

S. Jochim, M. Bartenstein, A. Altmeyer, G. Hendl, S. Riedl, C. Chin, J. H. Denschlag, and R. Grimm, Science 302, 2101 (2003).

M. Greiner, C. Regal, and D. Jin, Nature 426, 537 (2003).

G. Cennini, G. Ritt, C. Geckeler, and M. Weitz, Phys. Rev. Lett. 91, 240408 (2003).

2002 (1)

S. R. Granade, M. E. Gehm, K. M. O'Hara, and J. E. Thomas, Phys. Rev. Lett. 88, 120405 (2002).

2001 (2)

G. Birkl, F. B. J. Buchkremer, R. Dumke, and W. Ertmer, Opt. Commun. 191, 67 (2001).

M. D. Barrett, J. A. Sauer, and M. S. Chapman, Phys. Rev. Lett. 87, 010404 (2001).

1999 (1)

L. Guidoni and P. Verkerk, J. Opt. B 1, 23 (1999).

1998 (1)

J. Yin and Y. Zhu, Opt. Commun. 152, 421 (1998).

1997 (1)

M. Arndt, M. B. Dahan, D. Guery-Odelin, M. W. Reynolds, and J. Dalibard, Phys. Rev. Lett. 79, 625 (1997).

1996 (1)

1994 (1)

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

1986 (1)

S. Chu, J. E. Bjorkholm, A. Ashkin, and A. Cable, Phys. Rev. Lett. 57, 314 (1986).

Altmeyer, A.

S. Jochim, M. Bartenstein, A. Altmeyer, G. Hendl, S. Riedl, C. Chin, J. H. Denschlag, and R. Grimm, Science 302, 2101 (2003).

Arndt, M.

M. Arndt, M. B. Dahan, D. Guery-Odelin, M. W. Reynolds, and J. Dalibard, Phys. Rev. Lett. 79, 625 (1997).

Ashkin, A.

S. Chu, J. E. Bjorkholm, A. Ashkin, and A. Cable, Phys. Rev. Lett. 57, 314 (1986).

Barrett, M. D.

M. D. Barrett, J. A. Sauer, and M. S. Chapman, Phys. Rev. Lett. 87, 010404 (2001).

Bartenstein, M.

S. Jochim, M. Bartenstein, A. Altmeyer, G. Hendl, S. Riedl, C. Chin, J. H. Denschlag, and R. Grimm, Science 302, 2101 (2003).

Birkl, G.

G. Birkl, F. B. J. Buchkremer, R. Dumke, and W. Ertmer, Opt. Commun. 191, 67 (2001).

Bjorkholm, J. E.

S. Chu, J. E. Bjorkholm, A. Ashkin, and A. Cable, Phys. Rev. Lett. 57, 314 (1986).

Buchkremer, F. B. J.

G. Birkl, F. B. J. Buchkremer, R. Dumke, and W. Ertmer, Opt. Commun. 191, 67 (2001).

Cable, A.

S. Chu, J. E. Bjorkholm, A. Ashkin, and A. Cable, Phys. Rev. Lett. 57, 314 (1986).

Cennini, G.

G. Cennini, G. Ritt, C. Geckeler, and M. Weitz, Phys. Rev. Lett. 91, 240408 (2003).

Chapman, M. S.

M. D. Barrett, J. A. Sauer, and M. S. Chapman, Phys. Rev. Lett. 87, 010404 (2001).

Chin, C.

S. Jochim, M. Bartenstein, A. Altmeyer, G. Hendl, S. Riedl, C. Chin, J. H. Denschlag, and R. Grimm, Science 302, 2101 (2003).

Chu, S.

S. Chu, J. E. Bjorkholm, A. Ashkin, and A. Cable, Phys. Rev. Lett. 57, 314 (1986).

Coates, A. B.

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

Dahan, M. B.

M. Arndt, M. B. Dahan, D. Guery-Odelin, M. W. Reynolds, and J. Dalibard, Phys. Rev. Lett. 79, 625 (1997).

Dalibard, J.

M. Arndt, M. B. Dahan, D. Guery-Odelin, M. W. Reynolds, and J. Dalibard, Phys. Rev. Lett. 79, 625 (1997).

Denschlag, J. H.

S. Jochim, M. Bartenstein, A. Altmeyer, G. Hendl, S. Riedl, C. Chin, J. H. Denschlag, and R. Grimm, Science 302, 2101 (2003).

Dumke, R.

G. Birkl, F. B. J. Buchkremer, R. Dumke, and W. Ertmer, Opt. Commun. 191, 67 (2001).

Ertmer, W.

G. Birkl, F. B. J. Buchkremer, R. Dumke, and W. Ertmer, Opt. Commun. 191, 67 (2001).

Geckeler, C.

G. Cennini, G. Ritt, C. Geckeler, and M. Weitz, Phys. Rev. Lett. 91, 240408 (2003).

Gehm, M. E.

S. R. Granade, M. E. Gehm, K. M. O'Hara, and J. E. Thomas, Phys. Rev. Lett. 88, 120405 (2002).

Granade, S. R.

S. R. Granade, M. E. Gehm, K. M. O'Hara, and J. E. Thomas, Phys. Rev. Lett. 88, 120405 (2002).

Greiner, M.

M. Greiner, C. Regal, and D. Jin, Nature 426, 537 (2003).

Grimm, R.

S. Jochim, M. Bartenstein, A. Altmeyer, G. Hendl, S. Riedl, C. Chin, J. H. Denschlag, and R. Grimm, Science 302, 2101 (2003).

T. Weber, J. Herbig, M. Mark, H.-C. Nagerl, and R. Grimm, Science 299, 232 (2003).

Grynberg, G.

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

Guery-Odelin, D.

M. Arndt, M. B. Dahan, D. Guery-Odelin, M. W. Reynolds, and J. Dalibard, Phys. Rev. Lett. 79, 625 (1997).

Guidoni, L.

L. Guidoni and P. Verkerk, J. Opt. B 1, 23 (1999).

Hendl, G.

S. Jochim, M. Bartenstein, A. Altmeyer, G. Hendl, S. Riedl, C. Chin, J. H. Denschlag, and R. Grimm, Science 302, 2101 (2003).

Herbig, J.

T. Weber, J. Herbig, M. Mark, H.-C. Nagerl, and R. Grimm, Science 299, 232 (2003).

Ji, X.

Jin, D.

M. Greiner, C. Regal, and D. Jin, Nature 426, 537 (2003).

Jochim, S.

S. Jochim, M. Bartenstein, A. Altmeyer, G. Hendl, S. Riedl, C. Chin, J. H. Denschlag, and R. Grimm, Science 302, 2101 (2003).

Ketterle, W.

M. Saba, T. A. Pasquini, C. Sanner, Y. Shin, W. Ketterle, and D. E. Pritchard, Science 307, 1945 (2005).

Y. Shin, M. Saba, T. A. Pasquini, W. Ketterle, D. E. Pritchard, and A. E. Leanhardt, Phys. Rev. Lett. 92, 050405 (2004).

Knize, R. J.

Leanhardt, A. E.

Y. Shin, M. Saba, T. A. Pasquini, W. Ketterle, D. E. Pritchard, and A. E. Leanhardt, Phys. Rev. Lett. 92, 050405 (2004).

Liu, T.

T. Liu, T. Zhang, J. Wang, and K. Peng, Acta Phys. Sin. (in Chinese) 53, 1346 (2004).

Mark, M.

T. Weber, J. Herbig, M. Mark, H.-C. Nagerl, and R. Grimm, Science 299, 232 (2003).

Nagerl, H.-C.

T. Weber, J. Herbig, M. Mark, H.-C. Nagerl, and R. Grimm, Science 299, 232 (2003).

O'Hara, K. M.

S. R. Granade, M. E. Gehm, K. M. O'Hara, and J. E. Thomas, Phys. Rev. Lett. 88, 120405 (2002).

Pasquini, T. A.

M. Saba, T. A. Pasquini, C. Sanner, Y. Shin, W. Ketterle, and D. E. Pritchard, Science 307, 1945 (2005).

Y. Shin, M. Saba, T. A. Pasquini, W. Ketterle, D. E. Pritchard, and A. E. Leanhardt, Phys. Rev. Lett. 92, 050405 (2004).

Peng, K.

T. Liu, T. Zhang, J. Wang, and K. Peng, Acta Phys. Sin. (in Chinese) 53, 1346 (2004).

Petsas, K. I.

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

Pritchard, D. E.

M. Saba, T. A. Pasquini, C. Sanner, Y. Shin, W. Ketterle, and D. E. Pritchard, Science 307, 1945 (2005).

Y. Shin, M. Saba, T. A. Pasquini, W. Ketterle, D. E. Pritchard, and A. E. Leanhardt, Phys. Rev. Lett. 92, 050405 (2004).

Regal, C.

M. Greiner, C. Regal, and D. Jin, Nature 426, 537 (2003).

Reynolds, M. W.

M. Arndt, M. B. Dahan, D. Guery-Odelin, M. W. Reynolds, and J. Dalibard, Phys. Rev. Lett. 79, 625 (1997).

Riedl, S.

S. Jochim, M. Bartenstein, A. Altmeyer, G. Hendl, S. Riedl, C. Chin, J. H. Denschlag, and R. Grimm, Science 302, 2101 (2003).

Ritt, G.

G. Cennini, G. Ritt, C. Geckeler, and M. Weitz, Phys. Rev. Lett. 91, 240408 (2003).

Saba, M.

M. Saba, T. A. Pasquini, C. Sanner, Y. Shin, W. Ketterle, and D. E. Pritchard, Science 307, 1945 (2005).

Y. Shin, M. Saba, T. A. Pasquini, W. Ketterle, D. E. Pritchard, and A. E. Leanhardt, Phys. Rev. Lett. 92, 050405 (2004).

Sanner, C.

M. Saba, T. A. Pasquini, C. Sanner, Y. Shin, W. Ketterle, and D. E. Pritchard, Science 307, 1945 (2005).

Sauer, J. A.

M. D. Barrett, J. A. Sauer, and M. S. Chapman, Phys. Rev. Lett. 87, 010404 (2001).

Shin, Y.

M. Saba, T. A. Pasquini, C. Sanner, Y. Shin, W. Ketterle, and D. E. Pritchard, Science 307, 1945 (2005).

Y. Shin, M. Saba, T. A. Pasquini, W. Ketterle, D. E. Pritchard, and A. E. Leanhardt, Phys. Rev. Lett. 92, 050405 (2004).

Takekoshi, T.

Thomas, J. E.

S. R. Granade, M. E. Gehm, K. M. O'Hara, and J. E. Thomas, Phys. Rev. Lett. 88, 120405 (2002).

Verkerk, P.

L. Guidoni and P. Verkerk, J. Opt. B 1, 23 (1999).

Wang, J.

T. Liu, T. Zhang, J. Wang, and K. Peng, Acta Phys. Sin. (in Chinese) 53, 1346 (2004).

Weber, T.

T. Weber, J. Herbig, M. Mark, H.-C. Nagerl, and R. Grimm, Science 299, 232 (2003).

Weitz, M.

G. Cennini, G. Ritt, C. Geckeler, and M. Weitz, Phys. Rev. Lett. 91, 240408 (2003).

Yin, J.

J. Yin, Phys. Rep. 430, 1 (2006).

X. Ji and J. Yin, J. Opt. Soc. Am. B 22, 1737 (2005).

J. Yin and Y. Zhu, Opt. Commun. 152, 421 (1998).

Zhang, T.

T. Liu, T. Zhang, J. Wang, and K. Peng, Acta Phys. Sin. (in Chinese) 53, 1346 (2004).

Zhu, Y.

J. Yin and Y. Zhu, Opt. Commun. 152, 421 (1998).

Acta Phys. Sin. (in Chinese) (1)

T. Liu, T. Zhang, J. Wang, and K. Peng, Acta Phys. Sin. (in Chinese) 53, 1346 (2004).

J. Opt. B (1)

L. Guidoni and P. Verkerk, J. Opt. B 1, 23 (1999).

J. Opt. Soc. Am. B (1)

Nature (1)

M. Greiner, C. Regal, and D. Jin, Nature 426, 537 (2003).

Opt. Commun. (2)

J. Yin and Y. Zhu, Opt. Commun. 152, 421 (1998).

G. Birkl, F. B. J. Buchkremer, R. Dumke, and W. Ertmer, Opt. Commun. 191, 67 (2001).

Opt. Lett. (1)

Phys. Rep. (1)

J. Yin, Phys. Rep. 430, 1 (2006).

Phys. Rev. A (1)

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

Phys. Rev. Lett. (6)

G. Cennini, G. Ritt, C. Geckeler, and M. Weitz, Phys. Rev. Lett. 91, 240408 (2003).

M. Arndt, M. B. Dahan, D. Guery-Odelin, M. W. Reynolds, and J. Dalibard, Phys. Rev. Lett. 79, 625 (1997).

Y. Shin, M. Saba, T. A. Pasquini, W. Ketterle, D. E. Pritchard, and A. E. Leanhardt, Phys. Rev. Lett. 92, 050405 (2004).

S. Chu, J. E. Bjorkholm, A. Ashkin, and A. Cable, Phys. Rev. Lett. 57, 314 (1986).

S. R. Granade, M. E. Gehm, K. M. O'Hara, and J. E. Thomas, Phys. Rev. Lett. 88, 120405 (2002).

M. D. Barrett, J. A. Sauer, and M. S. Chapman, Phys. Rev. Lett. 87, 010404 (2001).

Science (3)

T. Weber, J. Herbig, M. Mark, H.-C. Nagerl, and R. Grimm, Science 299, 232 (2003).

S. Jochim, M. Bartenstein, A. Altmeyer, G. Hendl, S. Riedl, C. Chin, J. H. Denschlag, and R. Grimm, Science 302, 2101 (2003).

M. Saba, T. A. Pasquini, C. Sanner, Y. Shin, W. Ketterle, and D. E. Pritchard, Science 307, 1945 (2005).

Cited By

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