KIP publications

year 2024
author(s) Marcel Kern
title Enhanced Local Control of Two-Dimensional Ultracold Atomic Clouds
KIP-Nummer HD-KIP 24-22
KIP-Gruppe(n) F17,F32
document type Masterarbeit
Abstract (de)

In dieser Arbeit wird ein Aufbau mit einem Digital Micromirror Device (DMD) für verbesserte Kontrolle eines zweidimensionalen Bose-Einstein Kondensat Experiments geplant und ein entsprechender Testaufbau gebaut und charakterisiert. Der Aufbau ermöglicht nah-resonante, blau- oder rotverstimmte Potenziale auf die Atomebene zu projizieren und stellt damit weitere experimentelle Freiheitsgrade bereit. Ein lichtbasierter Feedback Algorithmus für den Testaufbau und ein dichtebasierter Algorithmus für das Hauptexperiment werden entwickelt und für verschiedenste Anwendungsfälle getestet, die auf verschiedenen Längenskalen anspruchsvoll sind. Auf Abruf, deterministische Vortexproduktion wird als neues, vielversprechendes Werkzeug für zukünftige Projekte erprobt. Erste experimentelle Ergebnisse von zwei unterschiedlichen Techniken werden für den aktuellen Aufbau mit nur einem DMD präsentiert.

Abstract (en)

In this thesis, a Digital Micromirror Device (DMD) setup for enhanced control of a two-dimensional Bose-Einstein condensate experiment is planned, and a corresponding test setup is built and characterized. The setup enables the projection of near-resonant, blue-, as well as red-detuned potentials onto the atomic cloud, providing more experimental degrees of freedom. A light-based feedback algorithm for the test setup, as well as a density-based algorithm for the main experiment, are developed and successfully tested for various patterns, which are all challenging on dierent length scales. On-demand, deterministic vortex production is explored as a new promising toolbox for upcoming projects. First experimental results based on two dierent techniques are presented using the current, single-DMD setup.

bibtex
@mastersthesis{Kern2024,
  author   = {Marcel Kern},
  title    = {Enhanced Local Control of Two-Dimensional Ultracold Atomic Clouds},
  school   = {Universit├Ąt Heidelberg},
  year     = {2024},
  type     = {Masterarbeit}
}
Datei pdf
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