用于高精度光钟的复合激光脉冲光谱学进展与展望
摘要
在不扰动原子共振的前提下探测它是物理学中的一个普遍问题。该问题在高精度光谱学或下一代原子光钟中至关重要。超高分辨率频率计量需要复杂的 interrogate 方案和鲁棒的协议来处理脉冲长度误差与残余频率失谐偏移。本综述报道了此类方案的近期进展与展望，其使用在脉冲时长、频率与相位上定制的复合激光脉冲序列，灵感来自 NMR 技术与量子信息处理。在简要介绍 Rabi 技术以及允许有效补偿电磁场扰动以实现鲁棒布居转移的 NMR 类复合脉冲后，我们在 Ramsey 分离振荡场方法中研究复合激光脉冲，以产生对探测引起频移的非线性补偿。综述了诸如超 Ramsey (HR)、修正超 Ramsey (MHR)、广义超 Ramsey (GHR) 以及混合方案等激光脉冲协议。这些技术对探测引起的光移扰动与激光强度变化均提供了优异的防护。给出了产生合成频移的更复杂方案。它们允许在即便存在由激光线宽导致的退相干时，也能减轻或完全消除对探测引起频移的不完美校正。最后，提出了两种通用协议，在同时存在退相干与弛豫耗散效应的一般情形下，利用相位偏移与钟频失谐的精确解析表达式，完全消除探测引起的频移。这些技术可应用于原子、分子与核频率计量、质谱以及精密光谱学。
引用
@article{arxiv.1806.04639,
title = {Progress and perspectives on composite laser-pulses spectroscopy for high-accuracy optical clocks},
author = {Thomas Zanon-Willette and Remi Lefevre and Rémi Metzdorff and Nicolas Sillitoe and Sylvain Almonacil and Marco Minissale and Emeric de Clercq and Alexey V Taichevachev and Vareriy I Yudin and Ennio Arimondo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.04639},
year = {2018}
}
备注
This is the initial version 1.0 submitted to the review Report on Progress in Physics. The formally accepted version after revision by referees is only available online since 2018 June 04. Note that this version has been corrected , references have been added and some subsections have been extended (ABRS sub section and appendix)