铯 7D 5/2 激发态超精细分裂的测量与超精细相互作用常数的推导
原子物理
2020-09-14 v1 光学
量子物理
摘要
基于阶梯型（852 nm + 698 nm）三能级铯（Cs）系统（6S1/2 - 6P3/2 - 7D5/2）与室温铯原子气室，对铯 7D5/2 激发态的超精细分裂间隔与超精细相互作用常数进行了实验研究。通过扫描 698-nm 耦合激光频率，利用锁定的 852-nm 探测激光的透射增强，展示了无多普勒高分辨率电磁诱导透明（EIT）辅助双共振光抽运（DROP）谱。采用 EIT 辅助的 DROP 谱，结合室温铯原子气室研究铯 7D5/2 激发态的超精细分裂间隔，并引入波导型电光相位调制器（EOPM）的射频调制边带进行频率校准，以提高频率间隔测量精度。EIT 的存在使 DROP 谱线宽大幅变窄，非常有助于显著提升光谱分辨率。得益于 EIT 辅助 DROP 谱更高的信噪比（SNR）与更优的分辨率，测量得到铯 7D5/2 态超精细子能级 (F" = 6)、(F" = 5) 与 (F" = 4) 之间的超精细分裂间隔（HFS6"-5" = -10.60(0.17) MHz 与 HFS5"-4" = -8.54(0.15) MHz），并由此推导出 Cs 7D5/2 态的磁偶极超精细相互作用常数（A = -1.70(0.03) MHz）与电四极超精细相互作用常数（B = -0.77(0.58) MHz）。这些常数对改进精密测量与基本物理常数的确定具有重要参考价值。
引用
@article{arxiv.2009.05211,
title = {Measuring the hyperfine splittings and deriving the hyperfine-interaction constants of Cesium 7D 5/2 excited state},
author = {Zerong Wang and Xiaokai Hou and Jiandong Bai and Junmin Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.05211},
year = {2020}
}