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利用铯的“禁戒”跃迁形成强频移电磁诱导透明共振

原子物理 2023-05-17 v1 光学

摘要

碱金属原子满足 FeFg=ΔF=±2F_e - F_g = \Delta F = \pm 2(其中 FeF_e 表示激发态,FgF_g 表示基态)的原子跃迁在零磁场下概率为零(即所谓的“禁戒”跃迁),但在外磁场下概率大幅增加。这些跃迁称为磁诱导(MI)跃迁。本文首次使用铯的 σ+\sigma^+ΔmF = +1\Delta m_F~=~+1)MI 跃迁 Fg=3Fe=5F_g = 3 \rightarrow F_e = 5 作为探测辐射,在强磁场(1 - 3 kG)下形成电磁诱导透明(EIT)共振,同时耦合辐射频率与 Fg=4Fe=5F_g=4\rightarrow F_e=5 σ+\sigma^+ 跃迁共振。实验使用填充 Cs 蒸气和强永磁体的纳米厚度气室进行。蒸气柱厚度为 852 nm,对应于 Cs D2D_2 线跃迁波长。由于 MI 跃迁的大频移斜率(\sim 4 MHz/G),可以形成对比度高且强频移的 EIT 共振。特别地,在施加 \sim 3 kG 外磁场时观察到 12 GHz 的强频移。考虑纳米气室中多普勒加宽三能级系统的初步计算与实验测量合理吻合。

关键词

引用

@article{arxiv.2301.03340,
  title  = {Formation of strongly shifted EIT resonances using "forbidden" transitions of Cesium},
  author = {Armen Sargsyan and Ara Tonoyan and Rodolphe Momier and Claude Leroy and David Sarkisyan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2301.03340},
  year   = {2023}
}

备注

7 pages, 8 figures