П. А. ЖУКОВ1, А. А. ЖУКОВ1,2, В. П. ЯКОВЛЕВ1

1Московский инженерно-физический институт (государственный университет)

2 Universität Ulm, Institut für Quantenphysik

ЗАВИСИМОСТЬ СВЕТОИНДУЦИРОВАННОГО

ПОГЛОЩЕНИЯ ПРОБНОГО СИГНАЛА

ОТ ИНТЕНСИВНОСТИ ВСТРЕЧНОЙ ВОЛНЫ,

ДЕЙСТВУЮЩЕЙ НА СМЕЖНОМ ПЕРЕХОДЕ

Исследована зависимость резонанса светоиндуцированного поглощения в конфигурации Ханле для поглощения пробного поля на переходе Fg=1«Fe=2 от интенсивности встречной волны, действующей на смежном переходе Fg=1«F’e=1.

Эффект светоиндуцированного поглощения (СИП) [1-3] представляет собой одно из интересных проявлений когерентности, наводимой световым полем в ансамбле резонансных атомов.

В настоящей работе рассматривается взаимодействие бихроматического поля с атомарной средой в случае конфигурации Ханле, когда линейно поляризованное лазерное излучение распространяется вдоль постоянного магнитного поля. Нас интересует поглощение пробного поля, действующего на переходе Fg=1«Fe=2. Встречная волна действует на смежном переходе Fg=1«F'e=1. Обе волны настроены в резонанс с указанными переходами для покоящегося атома в отсутствие магнитного поля. Частоты Раби пробного и встречного поля соответственно пропорциональны величинам ( – приведенный дипольный момент) с нужными коэффициентами Клебша. Переходы являются замкнутыми с константами релаксации возбужденных уровней и .

Для нахождения коэффициента поглощения как функции магнитного поля решается система уравнений для атомной матрицы плотности в приближении слабого насыщения, когда .

Эффект когерентного пленения населенностей на смежном переходе Fg=1«F'e=1 приводит к усилению когерентности между подуровнями основного состояния из-за возникновения «темного состояния» [4]. Это, в свою очередь, приводит к увеличению поглощения пробного поля, которое зависит как от населенности нижних подуровней, так и от действительной части когерентности между ними [5]. Ширина же пика СИП будет определяться скоростью затухания когерентности основного состояния:

,

что согласуется с экспериментом [6].

На рисунке 2.А представлены теоретические кривые поглощения пробного поля для произвольных магнитных полей для различных интенсивностей встречной волны. Для сравнения на рисунке 2.B приведены типичные экспериментальные кривые для D2 линии Rb87 при различных интенсивностях встречной волны [6-8].

Список литературы

1. Akulshin A. M., Barreiro S., and Lezama A. Phys. Rev. A 57, 2

2. Taichenachev A. V., Tumaikin A. M., and Yudin V. I. Phys. Rev. A 61, 011

3. Failache H. et al. Phys. Rev. A 67, 043

4. Скалли М.О., Зубайри М.С. Квантовая оптика. М.: Физматлит. 2003.

5. Жуков дипломная работа. МИФИ (ГУ). 2007.

6. и др. Письма в ЖЭТФ 85,

7. Автореферат диссертации к. ф.-м. н.: 29.05.07, МИФИ (ГУ). 2007.

8. Zhukov A. A. at al. Phys. Rev. A (готовится к печати, 2007).