Я. О. ДУДИН1,2, С. А. ЗИБРОВ1,2, В. В. ВАСИЛЬЕВ2, В. Л. ВЕЛИЧАНСКИЙ1,2, Д. В. БРАЖНИКОВ3,4,
А. В. ТАЙЧЕНАЧЕВ4,5, В. И. ЮДИН4,5
1Московский инженерно-физический институт (государственный университет)
2Физический институт им. РАН, Москва
3Институт лазерной физики СО РАН, Новосибирск
4Новосибирский государственный технический университет
5Новосибирский государственный университет, Новосибирск
ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК РЕЗОНАНСА ПЕРЕСЕЧЕНИЯ МАГНИТНЫХ ПОДУРОВНЕЙ 87Rb
В МАГНИТНОМ ПОЛЕ
Исследовалось влияние эллиптичности лазерного излучения на резонанс светоиндуцированного поглощения, возникающий при пересечении магнитных подуровней 87Rb на переходе 52S1/2, F = 2 « 52P3/2, F` = 3 (D2 – линия Rb, 780 нм). Обнаружено, что отношение амплитуды резонанса к его ширине имеет максимум при определенной эллиптической поляризации излучения. Это отношение в несколько раз больше, чем в случае линейной поляризации.
В настоящее время большое внимание уделяется исследованию эффектов, связанных с проявлением когерентных суперпозиций атомных состояний, таких как когерентное пленение населенностей (КПН), светоиндуцированные прозрачность и поглощение [1]. Эти эффекты, проявляющиеся в виде узких структур в спектре поглощения нашли практическое применение в атомных стандартах частоты [2], точной магнитометрии [3], системах стабилизации частоты лазеров [4], фундаментальных измерениях, например чувствительных измерениях линейных штарковских сдвигов [5].
Различают два варианта образования таких структур. В первом случае когерентная суперпозиция возникает в результате взаимодействия бихроматического поля со средой, при этом регистрируется пропускание среды в зависимости от разности частот двух монохроматических полей [6]. Во втором случае резонанс является следствием образования когерентности между магнитными подуровнями атома под действием падающего излучения. Здесь регистрируется пропускание среды в зависимости от приложенного магнитного поля (Ханле конфигурация) [7].
В большинстве работ по нелинейным магнитооптическим эффектам эксперименты проводились при линейной поляризации лазерного излучения. В данной работе экспериментально и теоретически исследовались характеристики (амплитуда, ширина и отношение амплитуды к ширине) резонанса светоиндуцированного поглощения на переходе 52S1/2, F = 2 « 52P3/2, F` = 3 в D2 – линии 87Rb в зависимости от степени эллиптичности лазерного излучения. Обнаружено, что отношение амплитуды резонанса, возникающего при пересечении магнитных подуровней, к его ширине имеет максимальное значение при определенной эллиптической поляризации (рисунок 1). Это отношение в несколько раз больше, чем в случае линейной поляризации. Экспериментальные результаты находятся в согласии с теоретическими расчетами.
Рис. 1. Зависимость отношения амплитуды резонанса к его ширине
от эллиптичности излучения
Список литературы
1. Akulshin, A. M., S. Barreiro, and A. Lezama, Phys. Rev. A (1998).
2. Vanier J., Applied Physics B.–
3. Novikova, I, A. B. Matsko, V. L. Velichansky, M. O. Scully, and G. R. Welch, Phys. Rev. A 1).
4. Yashchuk, V. V., D. Budker, and J. R. Davis, Rev. Sci. Instrum.
5. Barkov L. M., et al., JETP Lett.
6. Harris, S. E., Phys. Today 50(7). 36 (1997).
7. Budker D., et al, Rev. Mod. Phys.
