堿金屬原子極化特性的實驗研究

(山西大學 物理實驗教學中心)

堿金屬原子極化特性的實驗研究

(山西大學 物理實驗教學中心)

1 主要內容

山西大學光學學科是國家重點學科，為了充分發揮學科優勢，持續將量子光學與光量子器件國家重點實驗室的最新科研成果轉化為本科實踐教學項目，2013年，我校物理實驗中心在中央提升中西部高校綜合實力的基礎上，建立了大學生創新實踐平臺，專門為大三學生提供研究性物理實驗和科研項目訓練.

堿金屬原子極化特性的實驗研究就是在此平臺上開設的研究性物理實驗課題，該課題依托于青年教師的國家自然科學基金項目. 目前，實驗室具有895 nm，852 nm，795 nm等波長的半導體激光器，Taperd Amplify激光放大器、四通道高采集率數字示波器、頻譜儀以及各種光學器件，學生可自主搭建光路并進行測量. 該項目可對Λ型、Ξ型及V型三能級原子系統的吸收及色散特性進行實驗研究，還可擴展到四能級系統及多撥混頻效應的實驗研究作為選修課題或科研訓練. 圖1為光學平臺上的實際光路示意圖.

圖1 光學平臺上的光路

2 創新點

通過科研成果持續向本科實踐教學的轉化，將龐大復雜的科研項目成果轉變為多個相對獨立的小課題，并以導師制的形式為本科生開設研究性實驗. 學生在導師指導下通過文獻閱讀、自主設計方案、搭建光路、探測信號并進行數據處理和結果分析，不僅親身經歷科學研究的整個環節，同時加強了學生的實踐能力和創新思維培養.

3 主要成效

1)科研成果向本科實踐教學的持續轉化，不斷豐富和發展了本科生實踐訓練的內容，使學生在本科階段就能接觸到較新的科研成果，了解科技動向.

2)在完成該研究性實驗過程中，從光路搭建、信號探測采集以及利用專業軟件對數據進行處理與分析，全部由學生自主完成. 學生還在導師指導下撰寫科技論文，申請發明專利，豐富了教學研究成果.

3)以導師制形式開展研究性物理實驗教學，讓學生在本科階段就體驗了科學研究的整個過程；同時也增加了教師教研和科研的時間，促進實踐教學可持續發展. 有些學生甚至提前加入了科研小組，直接參與到科研項目的實施過程中，做出了較好的成果.

(執筆：周海濤)

[責任編輯：任德香]

(待續)