偏振对大塞曼多重态中双光子共振的影响
光学
2025-08-13 v2 原子物理
摘要
本研究中，我们对电磁诱导透明（EIT）介质中的大塞曼多重态进行了数值研究，以87Rb的D1与D2线为模型系统。我们利用具有不同光场偏振的泵浦-探测光谱，考察了分别包含13与16个能级的两种不同模型。使用纵向磁场，并在两光场正交偏振的约束下改变两者的椭圆度。我们发现，在纵向磁场存在时，光偏振椭圆度的改变会引发光学各向异性。该各向异性源于基态塞曼能级间布居的不均匀分布，导致弱探测光的吸收。对于大量态与不同场分量相互作用，稳态的存在依赖于多光子共振与相位匹配条件。我们评述了本模型为何不需此类条件，并讨论了模型的假设与局限。为验证数值发现，我们在87Rb的D2线于两种不同磁场强度下进行了实验测量。实验结果与数值模拟吻合良好。具体而言，我们得出结论：在较低磁场值（至20 G）下，87Rb的D1与D2线探测透射谱相似，可由13能级模型有效描述；而在较高磁场值下，需更复杂的16能级（或更高）系统以准确刻画D2线中探测光的响应。
引用
@article{arxiv.2307.05928,
title = {Effect of polarisation on two-photon resonance in a large Zeeman manifold},
author = {Nayan Sharma and Ranjit Kumar Singh and Souvik Chatterjee and Prasanta K. Panigrahi and Ajay Tripathi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.05928},
year = {2025}
}