钙原子超辐射激光中的脉冲延迟时间统计

在光学腔内将钙原子的冷样品制备于亚稳态 $^{3}$P$_{1}$ 态，该腔与 657 nm 处窄带（375 Hz）$^{1}$S$_{0} \rightarrow ^{3}$P$_{1}$ 组合线共振。我们观察到双曲正割形脉冲的超辐射发射进入腔内，其强度正比于原子数的平方，持续时间远短于 $^{3}$P$_{1}$ 态的自然寿命，且延迟时间在每次触发间波动，与理论预测高度吻合。我们用于产生 $^{1}$S$_{0} \rightarrow ^{3}$P$_{1}$ 跃迁粒子数反转的非相干泵浦方案应可扩展以实现连续波激光运转。