分享到:

~(85)Rb灯对~(87)Rb原子的光抽运

在。’Rb原子频标中经常采用传统的光抽运方案:用一个WRb光谱灯经过s’Rb滤光泡,再对。’Rb吸收泡进行光抽运山,如图1所示。它利用的原理为:s’Rb的彳线与87Rb 6835MHz ,j 7 L、图l传统的光抽运方案MHz MHz MHz图2 ”Rb和”Rb的能级图和有关光谱线的相对位置的a线离得较近,而B线与6线离得较远,如图2所示.因而。’Rb滤光泡能基本上滤掉盯Rb灯发射的a线而剩下6线去抽运。’Rb吸收泡中的原子,如图3所示.只要抽运光足够强,结果可以使得全部。’Rb原子都集中到F一2的五个子能级上去.1期 杨丰等:”Rb灯对”Rh原子的光抽运图3经过”Rb滤光泡后d,6线的相对强度酿35MHz/J”图4”Rb灯抽运。’Rb吸收泡的方案 1000一i、一叼 800图5占,一丁曲线 显然,如果用。5Rb光谱灯不经滤光泡直接对。7Rb吸收泡进行光抽运,也是一种可行的抽运方案.Arditi等人利用这种抽运方案怍过。’Rb原...  (本文共5页) 阅读全文>>

《物理》1981年10期
物理

光抽运技术──一种原子物理学的实验方法

利用物质和电磁波的相互作用是研究物质微观结构的一种主要手段.多年来光谱学的研究提供了大量有关原子和分子结构的数据,大大地推动了原子和分子物理学的进展.但是如果要了解原子、分子等微观拉子内部更加细微的结构和变化,光谱方法由于受到仪器分辨率和谱线线宽的限制,往往得不到满意的结果.为此发展了波谱学的研究方法,即直接观测原子精细、超精细或塞曼子能级间的微波或射频共振(常称为磁共振).和光频共振相比,微波或射频共振所涉及的能级间的能量差很小,相应的由玻耳兹曼分布所造成的粒子集居数差也很小,加之磁偶极跃迁几率比电偶极跃迁几率小得多,因此磁共振波谱方法面临着一个如何提高共振信号强度的问题.对于凝聚态物质的波谱学,如核磁共振(NMR)和电子顺磁共振(EPR人由于样品浓度较大,再配合高灵敏的电子技术探测方法,尚可获得满意的共振信号.但对于研究自由原子的汽态波谱学来说,由于样品浓度要低好几个数量级,就得另想办法来提高共振信号强度.本文将介绍的光抽运...  (本文共8页) 阅读全文>>

权威出处: 《物理》1981年10期
《物理实验》2011年11期
物理实验

光抽运信号的理论分析

1引言光泵磁共振实验通过光抽运的过程展示了光和物质相互作用,反映了原子中能级结构.光抽运是用圆偏振光束激发气态原子,以打破原子的玻尔兹曼热平衡分布,造成所需的布居数差的过程.原子受偏极化光激发,在上下跃迁光抽运过程中,由于某态能级上的粒子过于集中而吸收入射光的原子减少,使透射光强产生变化[1].本文通过光抽运跃迁过程,建立了跃迁速率方程,理论计算了光抽运信号光强随外场变化关系及粒子跃迁弛豫时间随外场的变化关系.计算结果与实验结果符合.2理论分析2.1光抽运信号产生的原因以Rb87原子为例,设入射光为右旋圆偏振光,假如在光抽运过程中,Rb泡吸收池中处在基态MF=+2能级上的原子数目增加,那么处在其他基态上的能吸收入射圆偏振光的原子数目将减少,从而导致透射光强度变大,经光信号接收器后显示为在示波器上可观测的信号[1].2.2原子分布转移过程原子在两能级间的辐射跃迁方式分为有辐射跃迁和无辐射跃迁.有辐射跃迁又分为受激吸收、受激辐射和自...  (本文共4页) 阅读全文>>

《计量学报》1989年02期
计量学报

光抽运二氟甲烷激光器

在光频测量的远红外波段,目前正在使用光抽运的远红外激光器代替放电激励的远红外激光器,以期消除放电噪声和提高测频精确度。我们前已研制成光抽运甲醇激光器〔‘〕,激光波长为70 .5拼m。为了向频率链的艳基准过渡,还需要一台远红外激光器,其波长应在200拼,以上,且可与70 .5拜m的激光谐波混频。这就是我们研制二氟甲烷(cH:F:)远红外激光器之目的。6严{,、又上”;‘””“支尸习‘贬、铃俘卡挺叫O口.一一一卫二J,+:不不{一111;K二K,或K‘二1CH.F J士I一一J一1光抽运远红外激光器的部分能级图小埋袋被尘+1“J’或匕O:激光波长了!2了、|!|!、 V图1图2 CH声2对Co:gR支激光的光声光谱1.滚理 光抽运远红外激光器的基本原理较简单,参看图1,图中示出了对称顶分子的部分能级。v代表基振动态或与之靠近的振动态,v’代表较高的振动态。每个振动态由大量的转动能态所组成,用不同的量子数J和K表示。当光抽运时,分子被...  (本文共4页) 阅读全文>>

《物理》1991年10期
物理

激光光抽运技术应用

40年代后期,法国物理学家A。卡斯勒(Aefred Kastler 1902-)在研究原子与光的作用过程时注意到原子与光的作用同水泵抽水十分相像:水被水泵抽到高处,在高处的水可通过一定的渠道流向较低的需水的地方;原子吸收光子从低能级跃迁到高能级,在高能级的原子可通过自发发射和受激发射跃迁到各个较低的能态,跃迁过程服从一定的规律.在原子与光的作用过程中光的作用就像抽水过程中水泵的作用一样.这样如果我们让很多原子吸收特殊的(特定频率,特定偏振状态的)光子,再经过服从跃迁定则的发射,不就可以使这些原子聚集于某特殊状态吗?经过这样的类比,A.卡斯勒在1950年提出[1]:让大量在基态各子能级均匀分布的原子吸收特定偏振状态的共振光跃迁到激发态,然后按照跃迁规律通过自发和受激辐射向基态各子能级跃迁,从而使原来处于热平衡分布的原子体系达到非热平衡分布,将光子的角动量传递给原子体系,实现原子体系的宏观极化.这便是“光抽运”(ontical pn...  (本文共4页) 阅读全文>>

权威出处: 《物理》1991年10期
《物理学报》1993年12期
物理学报

光抽运无反转激光

目前,各类激光器都要在有粒子数反转的条件下工作,这种方式对激光工作物质的选择和激光波段的开拓带来很大的限制.尤其是在短波区域,问题更加突出,因为波长越短,实现粒子数反转越困难,无反转激光则开辟了一条新的物理途径,具有极其重要的价值.最近,人们提出三类无反转激光方案.第一类,利用上、(中)、下能级间的初始原子相干性导致的驱动作用来产生无反转激光[】一。j;第二类,如果不采用上、(中)、下能级间的初始原子相干性,而采用分裂能级间的相干性或采用微波耦合分裂能级,也可以产生无反转激光[7“];第三类,利用原子的弛豫过程实现无反转激光f”“引.我们注意到,光抽运激光系统是一个可将抽运激光辐射变换到其它光谱范围的简单而有效的系统n‘“引.文献[14]实际上已表明,利用光抽运,非简并以型激光系统可以产生无反转激光.本文的宗旨是,一方面揭示利用光抽运,非简并V型激光系统同样可以产生无反转激光;另一方面分析非简并以和y型光抽运无反转激光系统不同的...  (本文共5页) 阅读全文>>