Koherentās apdzīvotības slazdošanas eksperimentāli pētījumi molekulās

Abstract

Maģistra darbā, ierosinot K2 molekulas ar diožu lāzera starojumu un novērojot ar lāzeru ierosināto fluorescenci, tika pētīta koherentā apdzīvotības slazdošana molekulas noteiktos pamatstāvokļa svārstību-rotācijas līmeņos. Pētījumos izmantotas Q tipa molekulārās pārejas. Šajās pārejās veidojas pamatstāvokļa koherences starp magnētiskajiem apakšlīmeņiem, kas noved pie koherentās apdzīvotības slazdošanas. Efekta detālai izpētei tika pielietots ārējais magnētiskais lauks, ar kura palīdzību izveidotās koherences tika pakāpeniski sagrautas. Lai veiktu šo pētījumu, tika sagatavota iekārta lāzera inducētas fluorescences ortogonālu polarizācijas komponenšu atkarības no stipra magnētiskā lauka reģistrēšanai. Tika uzrakstītas datorprogrammas eksperimenta kontrolēšanai, automatizācijai, eksperimentālu datu iegūšanai un apstrādei. Tika izgatavoti pētāmie paraugi: speciālas stikla caurules ar metāla tvaikiem. Maģistra darba rezultātā iegūtas inducētās fluorescences intensitātes atkarības no magnētiskā lauka pie dažādām novērošanas ģeometrijām un novērota koherentās apdzīvotības slazdošana. Eksperimentu rezultāti salīdzināti ar koherentā apdzīvotības slazdošanas apraksta modeli, kas balstās uz optiskajiem Bloha vienādojumiem.

This thesis is dedicated to studies of coherent population trapping on certain molecular rovibronic levels of the ground state. K2 molecules were excited by diode laser radiation and the induced fluorescence was observed. Q-type transitions were investigated. For these transitions coherences were created between magnetic sublevels of the ground state and coherent population trapping took place. In order to study this phenomenon in detail, these coherences were gradually destroyed by an applied external magnetic field. For this purpose an experiment was deigned and built to register the intensities of orthogonally polarized components of the laser induced fluorescence as a function of a strong magnetic field. Appropriate software was written to control and automate the experiment and to acquire and process experimental data. Special glass cells with metal vapour were prepared for these studies. During the course of these studies, a set of experimental curves of the intensity of laser induced fluorescence versus magnetic field was obtained in different observation geometries and coherent population trapping was observed. The experimental data were compared to an appropriate theoretical model based on the optical Bloch equations.