本论文的工作实现了单真空腔铷87原子玻色爱因斯坦凝聚(BEC),随后开展了BEC物质波超辐射实验,在世界上首次观察到超辐射对红蓝失谐泵浦光不对称现象,该现象证明现有的超辐射理论不完善。　　 我们小组采用单真空腔BEC实验装置代替流行的双真空腔装置,取得了三大优势:大为简化的真空装置;大为简化的光学系统和磁阱装置;更好的光学通道。单真空腔的真空度达到了10-11Torr的超高真空。　　 我们自制了全套激光器,发展了新的激光获取方案。该方案用DFB激光器作为主激光,通过注入锁定多台廉价的半导体激光器,获取所需激光,既大大降低了成本,又性能稳定,维护方便。　　 我们小组设计制作了QUIC磁阱线圈和磁阱控制器,经测试,QUIC阱轴向囚禁频率为21Hz,径向囚禁频率为198Hz。磁阱控制器电路设计巧妙,工作稳定。应用该QUIC线圈与磁阱控制器实现了磁光阱、压缩磁光阱、四极阱、QUIC阱。　　 我们发现了新型双色磁光阱技术,它用两套重叠在一起的激光束去冷却并囚禁原子。采用该技术使囚禁原子数增加了三倍,解决了单腔BEC中原子数不够多的问题。　　 我们开发了6.8GHz微波蒸发冷却装置,为多组份简并气体实验提供技术储备;改进了时序控制系统,实现了31路数字信号与8路模拟信号按1μs精度同步输出。　　 通过真空系统、激光系统、电学控制系统和时序控制系统的联合运行,优化了磁光阱、偏振梯度冷却、压缩磁光阱、光泵浦、QUIC阱等环节;细致研究了蒸发冷却的过程,实现了逃逸蒸发;利用吸收成像技术,观察了BEC相变全过程,也观察到理论预计中会出现的各向异性膨胀。初步优化后,得到了多于1×105个铷原子的BEC,这比国际同行单腔BEC大l到2个数量级,达到双真空腔BEC水平。　　 实现BEC后,初步研究了BEC的超辐射效应,观察到新奇的泵浦激光红蓝失谐不对称现象,对传统的基于物质波光栅的瑞利超辐射理论形成巨大的挑战。　　 此外在锂原子激光冷却研究的准备工作中,成功开展了大功率671nm激光注入锁定实验,得到220mW的冷却激光,是国际上同类实验的三倍。