通过缀饰暗态实现超窄超辐射激光

超辐射激光利用类碱土金属原子的钟跃迁在坏腔极限下产生超稳定光，在过去几十年中引起了广泛关注。与奇同位素不同，类碱土金属原子的偶同位素具有更简单的结构和寿命更长的跃迁，这将放宽场控制要求并提高输出光的频率稳定性。然而，由于偶同位素中不存在超精细相互作用，从态$^{3}\mathrm{P}_{0}$到$^{1}\mathrm{S}_{0}$的跃迁是严格禁戒的，导致腔模与原子之间的耦合强度消失（态$^{3}\mathrm{P}_{0}$即为暗态）。在本工作中，我们提出了一种通过静态磁场将该暗态缀饰上微小亮成分的超辐射激光方案。与利用天然原子跃迁的其他方案不同，我们的缀饰态方案可以从交叉区域（原子和光子均具有相干性）工作到超辐射激光区域（仅原子具有相干性）。特别地，在深入超辐射激光区域运行时，我们的方案在保持功率的同时展现出显著的线宽变窄特征（mHz量级）。此外，与交叉区域相比，超辐射激光区域的激光频率对腔长和磁场强度的涨落更为鲁棒。我们的方案展示了从类碱土金属原子偶同位素中提取超窄光的潜力，并可能在频率稳定化和相关精密测量场景中发挥作用。