Лазерная накачка в стандартах частоты на атомах цезия и рубидия

А.И. Магунов (1, 2), В.Г. Пальчиков (1, 3)

1 – ФГУП «ВНИИФТРИ», Менделеево, Московская обл.
2 – Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва
3 – Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Москва
palchikov@vniiftri.ru

«Альманах современной метрологии» № 3 (4) 2015, стр. 14–21

Получены аналитические выражения для стационарных населенностей магнитных подуровней сверхтонкой структуры основных состояний щелочных атомов n2S1/2 Fg = I1/2 и Ff = I+1/2 (главное квантовое число n = 5, спин ядра I = 3/2 для 87Rb и n = 6, I = 7/2 для 133Cs) при одновременной оптической накачке в резонансных лазерных полях с линейной поляризацией на переходах Fg  Fe=Fg и Ff  Fe=Ff линий D2 (n2S1/2  n2P3/2) в зависимости от начальных населенностей. Показано, что последовательное изменение поляризации поля на переходе Ff  Fe=Ff полностью переводит атомы на нижний подуровень «часового» M1-перехода Fg M=0 ↔ Ff M=0 в рубидиевом и цезиевом стандартах частоты СВЧ-диапазона, что максимально повышает величину отношения «сигнал/шум» регистрирующей системы.

Ключевые слова: рубидиевые и цезиевые стандарты частоты, оптическая накачка, резонансные лазерные поля.

Цитируемая литература

1. Wynands R. and Weyers S. // Metrologia, 42, S64 (2005).

2. Домнин Ю.С., Барышев В.Н., Бойко А.И. и др.// Измер. техника, 2012, № 10, с. 13.

3. Guena J. // IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control, 59, 391 (2012).

4. Levi F., Calosso C., Calonico D. et al. // IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control, 57, 600 (2010).

5. Li R., Gibble K. and Szymaniec K // Metrologia, 48, 283 (2011).

6. Bauch A // Metrologia, 42, S43 (2005).

7. Риле Ф. Стандарты частоты. Принципы и приложения. М.: Физматлит, 2009.

8. Arimondo E. in Progress in Optics / ed. by E. Wolf (Elsevier, Amsterdam), 257, 1996.

9. Магунов А.И., Пальчиков В.Г. // ЖЭТФ, 2014, 145, 787.

10. Варшалович Д.А., Москалев А.Н., Херсонский В.К., Квантовая теория углового момента. Л.: Наука, 1975.

11. Di Domenico G., Devenoges L., Dumas C. and Thomann P // Phys. Rev. A, 82, 053417 (2010).

Статья в полном объеме в Научной электронной библиотеке eLIBRARY.
Оформить подписку и купить 
печатные номера журнала у издателя.