Eksperimentāli magneto-optisku dubultrezonanču pētījumi ar lineāri polarizētu lāzera ierosmi Cs atomos

Abstract

Šajā darbā tiek eksperimentāli pētītā radiofrekvences ietekme uz magneto-optiskiem absorbcijas signāliem cēzija atomos istabas temperatūrā. Signāla atkarību no magnētiskā lauka, kas vērsts gar z-asi ir paredzēts iegūt izmantojot lineāri polarizētu pumpējošo staru, pieliekot papildus radio frekvences lauku. Tipiski tādus dubultās rezonanses signālus iegūst ar cirkulāri polarizētu lāzera staru, tomēr līdzīgus rezultātus var sasniegt arī ar lineāri polarizētu gaismas staru. Šādus magnetooptisko absorbcijas signālu atkarība no magnētiskā lauka tiek uzņemta pie dažādām lāzera ierosmes frekvencēm un jaudām, kā arī signāli tiek mērīti pie dažādām radiofrekvences vērtībām un jaudām. Tiek noteikta arī stara diametra ietekme uz mērītajiem signāliem. Lai novērotu iepriekšminētās parādības, tika pielietota sekojoša ģeometrija: Kvantēšanas ass atrodas paralēli magnētiska lauka virzienam, lineāri polarizēts lāzera stars ir pielikts gar kvantēšanas asi, divas radiofrekvences cirkulāras komponentes atrodas x-y plaknē perpendikulāri magnētiskām laukam.

In this work, the experimental investigation focuses on the effect of radio frequency on magneto-optical absorption signals in cesium atoms at room temperature. The dependence of the signal on the magnetic field oriented along the z-axis is intended to be obtained using a linearly polarized pump beam, with the application of an additional radio frequency field. Typically, such double resonance signals are obtained with a circularly polarized laser beam, but similar results can be achieved with a linearly polarized light beam. The dependence of such magneto-optical absorption signals on the magnetic field is recorded at various laser excitation frequencies and powers, and the signals are measured at different radio frequency values and powers. The effect of the beam diameter on the measured signals is also determined. To observe the aforementioned phenomena, the following geometry is applied: The quantization axis is parallel to the direction of the magnetic field, the linearly polarized laser beam is applied along the quantization axis, and the two circular components of the radio frequency field are in the x-y plane, perpendicular to the magnetic field.