Attosecond Transient Absorption Spectroscopy of doubly-excited states in helium
自电离态的强场操纵是电子量子控制的一个重要方面。最近对氦的阿秒瞬态吸收光谱的测量，由几个周期的可见光脉冲修饰[Ott等人，arXiv：1205.0519[physics.atom-ph] ]提供了新的超快共振现象的证据，即双激发态之间的双光子拉比振荡和Fano分布的反转。在这里，我们提出的精确的\emph{ab-initio}计算结果，同意这些意见，并预测（i）Fano配置文件的反转实际上是周期性的耦合激光强度和（ii）所谓的黑暗$2p^2$ { $^1$ S}状态也出现在光谱中。对实验数据的更仔细的检查证实了后一种预测。
2012-11-12 physics.atom-ph
Polarization effects in attosecond photoelectron spectroscopy
我们研究了偏振效应对飞秒脉冲和阿托脉冲条纹的影响。偏振诱导项改变条纹光谱。正常的条纹频谱，它映射到飞秒脉冲的矢量势，修改的贡献，而不是以下的领域。我们表明，偏振效应可能会导致一个明显的时间转移，需要在分析中适当占。这种效应可以从取向的极性分子中分离出来，并通过角分辨光电子能谱学进行研究。我们还表明，极化效应将导致一个明显的时间移动50之间的光电子从2p和1s状态的氢原子。
2009-11-10 physics.atom-ph
Polarization in Strong-Field Ionization of Excited Helium
我们分析了束缚态激发、电子交换和剩余束缚势对氦原子阈上电离（ATI）的影响。氦原子处于激发态$p$，取向平行于和垂直于线偏振中红外场。使用从头算B样条代数图解构造（ADC），和几个单电子方法与有效势，包括薛定谔求解器Qprop，强场近似和库仑量子轨道强场近似（CQSFA）的修改版本，我们发现，这些特定的物理机制留下显着的印记ATI光谱和光电子动量分布。例子是在高能光电子区的两个数量级的变化，以及可以追溯到库仑扭曲轨迹的斜坡状结构。目前的工作还表明，电子交换使再散射不那么有效，导致在ATI平台supplying。与传统方法的预测相反，由于长程势的存在，电子连续动力学不再局限于极化轴。因此，原则上可以探测垂直于驱动场偏振的激发态配置，而不需要正交偏振场。
2021-11-10 physics.atom-ph
Measurement of hyperfine splittings and isotope shifts in the $8p$ excited states of $^{205}$Tl and $^{203}$Tl using two-step laser spectroscopy
用两步双色激光光谱技术测量了$^{203}$ Tl和$^{205}$ Tl中$8p$激发态的超精细分裂以及$7s - 8p$的跃迁同位素位移。对于$8p_{3/2}$状态的情况下，我们的研究结果表明，超精细异常与我们最近测量的其他超精细分裂一致，并与旧的结果不一致，这种状态。我们对$8p_{1/2}$同位素位移的测量也与早期的工作不一致。在这一系列的实验中，紫外激光被锁定到第一步过渡，并直接通过加热的蒸气室，而第二个空间重叠的红色激光扫描跨越两个第二步过渡。为了便于精确的频率校准，第二步激光的射频调制被用来在无多普勒吸收光谱中创建边带。
2017-06-28 physics.atom-ph
Frequency-resolved photon-electronic spectroscopy for excited state population detection
强激光场中原子向激发态的激发是电离阈值以下高次谐波产生的关键，但由于缺乏合适的探测方法，目前尚不清楚。我们提出了一种利用频率分辨光子电子能谱技术来重建二次延迟激光脉冲的激发态布居。该技术利用傅里叶变换将电离从不同的激发态分离到光谱上的不同位置。利用分离的优点，我们提出了一种在第一个脉冲后重建不同激发态上布居的方案。通过对氦原子和氢原子的高精度布居重构，验证了该方案的有效性。
2018-12-14 physics.atom-ph physics.optics
Polarization spectroscopy in rubidium and cesium
我们开发了一个理论处理的偏振光谱，并用它来预测的一般形式的偏振光谱的碱金属原子。使用我们的模型，我们产生的理论光谱的D2跃迁在87 Rb，85 Rb，和133 Cs。实验表明，该模型准确地再现了从基态的上超精细能级跃迁的光谱。其中，闭合过渡F -> F' = F + 1占主导地位，具有通过线中心的陡峭梯度，理想地适合用作激光锁定中的参考。
2006-05-25 physics.atom-ph
Quantum interference shifts in laser spectroscopy with elliptical polarization
我们研究了能量相近态之间的量子干涉位移，其中态结构是通过激光光谱观察到的。我们报告了一个紧凑的和解析的表达式，模型的量子干涉引起的位移的任何混合物的圆偏振的入射激光和角度的观察。因此，可以用这个公式预测没有量子干涉的实验场景。虽然，这项研究在这里是μ介子氘的例子，它可以应用到任何其他激光光谱测量的$ns-n'p$频率的非相对论性原子系统，通过$ns\rightarrow n'p \rightarrow n"s $计划。
2015-11-11 physics.atom-ph
Observing the relative sign of excited-state dipole transitions by combining attosecond streaking and transient absorption spectroscopy
本研究结合阿秒瞬态吸收与条纹光谱精确校准光脉冲时序，通过测量氦双激发态超快吸收的相移，确定了两类激光耦合自电离态跃迁偶极矩阵元的相对符号相反。
2024-03-05 physics.atom-ph
Doppler-tuned Bragg Spectroscopy of Excited Levels in He-Like Uranium: a discussion of the uncertainty contributions
本文讨论了最近在GSI储存环ESR上进行的类氦铀1 s2 p3 P2 - 1 s2 s3 S1壳层内跃迁能量精确测量实验的不确定度。对于这个建议，我们使用了一个约翰型布拉格光谱仪，使获得的相对能量之间的测量氦类铀过渡，约4.51千电子伏，和校准的X射线源。作为参考，我们使用储存在ESR中的快离子的锌和类锂铀1 s22 p2 P3/2 - 1 s22 s2 S1/2壳层内跃迁的Ka荧光线。两个不同参考文献的比较，即，静止和运动的X射线源，并讨论了实验的不确定性。
2009-11-09 physics.atom-ph
Measurement of excited-state transitions in cold calcium atoms by direct femtosecond frequency-comb spectroscopy
我们应用直接频率梳光谱，结合精密连续光谱，测量冷钙原子的${\rm 4s4p} ^3P_1 \to {\rm 4s5s} ^3S_1$跃迁频率。采用657 nm超稳连续激光器在窄（$γ\sim 400$ Hz）${\rm 4s^2} ^1S_0 \to {\rm 4s4p} ^3P_1$时钟跃迁上激发原子，并利用频率梳的直接输出将这些原子从${\rm 4s4p} ^3P_1$态激发到${\rm 4s5s} ^3S_1$态.第二阶段的共振是通过观察基态粒子数的减少来检测的，这是由于原子被光泵浦到亚稳的${\rm 4s4p} ^3P_{0,2}$态。测得的${\rm 4s4p} ^3P_1 \to {\rm 4s5s} ^3S_1$跃迁频率为$ν= 489 544 285 713(56)$ kHz;与先前测得的值相比，提高了近四个数量级。此外，我们证明了光谱的磁囚禁原子在${\rm 4s4p} ^3P_2$状态。
2007-01-16 physics.atom-ph
Extracting doubly-excited state lifetimes in helium directly in the time domain with attosecond noncollinear four-wave-mixing spectroscopy
本文利用极紫外/近红外非共线阿秒四波混频光谱在时域中直接测量氦的双激发态自然寿命，确定了强场效应起始阈值约为0.3个拉比周期，为复杂量子体系的寿命提取提供了系统性参数依据。
2024-08-01 physics.atom-ph
Magneto-optical spectroscopy with polarization-modulated light
我们提出了一个结合的理论和实验研究的磁共振跃迁的偏振调制光在铯蒸汽暴露于横向磁场。信号通过在偏振调制频率的六个谐波处穿过蒸气室的光功率的相敏分析获得。只要拉莫尔频率与调制频率的整数倍匹配，就会出现谐振。我们进一步研究了当改变调制占空比时光谱的修改。同相和正交分量的谐振幅度很好地描述在调制函数的傅立叶系数方面。偏振调制产生的无背景信号在原子磁力测量中具有很高的应用潜力。
2013-12-05 physics.atom-ph
Polarization measurements of the $2s$--$2p_{3/2}$ VUV transition in N$^{4+}$ excited by electron collisions
Institute for Laser Science, The University of Electro-Communications（电波研究所激光科学研究所）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）；National Institute for Fusion Science（国立研究开发法人核融合科学研究所）
该研究测量了电子碰撞激发N⁴⁺中特定真空紫外跃迁的偏振度，将实验结果与FAC理论计算值对比，发现理论值系统性偏大，指出需对等电子序列开展进一步研究以解决差异。
2026-09-02 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Rydberg atom-based microwave electrometry using polarization spectroscopy
提出在室温蒸气池中结合偏振光谱学与里德伯原子 EIT 测量微波电场，灵敏度较传统 EIT 提升约五倍，并利用微波柱面透镜再将最小可测场降低三倍。
2024-07-29 physics.atom-ph
High-resolution hyperfine spectroscopy of excited states using electromagnetically-induced transparency
我们利用三能级原子系统中的电磁感应透明现象，对不与基态直接耦合的上能级进行了超精细光谱研究。这三个能级形成了一个梯形系统：探测激光耦合基态到较低的激发态，而控制激光耦合两个较高的状态。当控制激光的频率被扫描时，每当控制激光与上态的超精细能级共振时，探针吸收显示出透明峰。作为该技术的一个例子，我们测量超精细结构的$7S_{1/2}$状态的$^{85}$ Rb和$^{87}$ Rb，并获得了一个以上的数量级比以前的值的改善。
2005-10-14 physics.atom-ph physics.optics
High resolution photoassociation spectroscopy of the excited $c^3Σ_{1}^+$ potential of $^{23}$Na$^{133}$Cs
我们报告的光缔合光谱探测的$c^3Σ_{1}^+$潜力的双碱金属氯化钠分子，确定11个振动线之间的$v' = 0$和$v' = 25$的激发$c^3Σ_{1}^+$潜力，并解决其旋转和超精细结构。所观察到的线被分配通过拟合到一个有效的哈密顿模型的激发态结构的旋转和超精细常数作为自由参数。我们讨论了意想不到的扩大选择振动线，其可能的联系强自旋轨道耦合的$c^3Σ_{1}^+$潜在的附近$b^3Π_1$和$B^1Π_1$流形。最后，我们报告使用的$v' = 22$线作为一个中间状态的弱结合Feshbach分子的双光子转移的振转基态的$X^1Σ^+$流形。
2023-02-17 physics.atom-ph physics.chem-ph
Laser stabilisation to neutral Yb in a discharge with polarization enhanced frequency modulation spectroscopy
原子的同位素选择性光激发对于中性原子的实验、计量学和捕获离子的工作（包括量子信息处理）是重要的。利用偏振增强吸收光谱技术，在398.9 nm波长下对可调谐外腔半导体激光二极管系统进行了稳定频率的研究，并用于Yb原子的同位素选择性光电离。该光谱技术用于测量来自透视配置镱空心阴极放电灯内的转变的同位素分辨色散特征。这种无多普勒二向色偏振光谱是通过将激光束回射通过放电并利用平衡检测分析偏振相关吸收来实现的。利用外腔激光二极管的电流调制引起的频率调制的锁定检测来恢复光谱信号。在这里，我们展示了使用偏振增强吸收光谱的同位素选择性加载的$^{171}$ Yb $^+$，$^{172}$ Yb $^+$，或$^{174}$ Yb $^+$离子到RF保罗陷阱。
2020-06-22 physics.atom-ph physics.optics
Probing coherent electronic superpositions of singly- and doubly-excited states of krypton with attosecond four-wave mixing spectroscopy
University of Arizona（亚利桑那大学）；Purdue University（普渡大学）；College of Optical Sciences, University of Arizona（亚利桑那大学光学科学学院）；Arizona State University（亚利桑那州立大学）
利用阿秒四波混频光谱探测氪原子单激发态和双激发态的相干电子叠加，揭示双激发态与单激发态的相互作用，并建立可处理的理论模型用于电子态的计量与控制。
2025-07-05 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Spectroscopy of the 1001 nm transition in atomic dysprosium
我们报告了冷镝原子在$1001\,\mathrm{nm}$跃迁上的光谱，并给出了至少为$87.2(6.7)\,\mathrm{ms}$长的激发态寿命的测量结果。由于长的激发态寿命，我们能够通过在光偶极阱中的参数加热来测量在$1064\,\mathrm{nm}$处的激发态极化率与基态极化率的比率为$0.828(0.129)$。此外，我们测量的同位素位移的三个最丰富的镝玻色子同位素的$1001\,\mathrm{nm}$过渡的准确性优于$30\,\mathrm{kHz}$。
2019-09-10 physics.atom-ph quant-ph
EIT-Enhanced Coupled-Resonance Spectroscopy
耦合共振光谱学最近被报道并应用于光谱测量和激光稳定。利用耦合共振光谱法，人们可以间接地测量激发态之间的一些跃迁，这些跃迁由于激发态中缺乏布居而难以直接测量。提出了一种结合电磁感应透明（EIT）技术对耦合共振光谱进行改进的方法。EIT可以显著增强耦合共振光谱信号。讨论了几种实验方案。计算了EIT增强耦合共振谱线的形状，EIT增强耦合共振谱线可用于将两束激光同时稳定在同一原子源上。
2017-07-29 physics.atom-ph physics.optics
On-line Excited-State Laser Spectroscopy of Trapped Short-Lived Ra$^+$ Ions
作为一个单一的捕获Ra $^+$离子的原子宇称破坏实验的重要一步，激光光谱实验进行了与在线产生的短寿命$^{212,213,214}$ Ra $^+$离子。测量了$^{213}$ Ra $^+$中$6\,^2$ D $_{3/2}$ \，-\，$7\,^2$ P $_{1/2}$和$6\,^2$ D $_{3/2}$ \，-\，$7\,^2$ P $_{3/2}$跃迁的同位素位移和$7\,^2$ S $_{1/2}$和$6\,^2$ D $_{3/2}$态的超精细结构常数。这些值为所需的原子理论提供了基准。通过光学搁置测量亚稳态$6\,^2$ D $_{5/2}$状态的寿命的下限$232(4)$ ms。
2010-03-29 nucl-ex physics.atom-ph
Collective resonance of $D$ states in rubidium atoms probed by optical two-dimensional coherent spectroscopy
相互作用粒子的集体共振在多体量子系统及其应用中具有重要意义。强相互作用可导致阻止激发两个或更多邻近原子的集体共振的阻断。然而，集体共振可以激发与弱相互作用的存在下，并已观察到的原子在第一激发态（$P$状态）。在这里，我们报告的集体共振的观察铷原子在一个更高的激发态（$D$状态）除了第一激发态。集体共振由双量子四脉冲激发序列激发。由此产生的双量子二维（2D）光谱显示良好的孤立峰，可以归因于集体共振的原子在$P$和$D$状态。实验的单量子和双量子二维光谱可以通过基于光学布洛赫方程的微扰解的模拟来再现，确认集体共振作为测量光谱的起源。该实验技术为制备和探测高激发态原子的集体共振提供了新的途径。
2021-12-09 physics.atom-ph physics.optics
Phase reconstruction of strong-field excited systems by transient-absorption spectroscopy
我们研究了一个V型三能级系统的演化，该系统的两个共振是由两个超短激光泵浦和探测脉冲相干激发和耦合的，它们被一个变化的时间延迟分开。我们将激发态多能级系统的量子动力学与透射探测脉冲的吸收谱联系起来。特别是，通过分析系统的量子演化，我们解释了原子相位是如何不同地编码的时间延迟相关的光谱吸收曲线时，泵浦脉冲之前或之后的探测脉冲。实验上我们将此方案应用于Rb原子，Rb原子的精细结构分裂$5s\,^2S_{1/2}\rightarrow 5p\,^2P_{1/2}$和$5s\,^2S_{1/2}\rightarrow 5p\,^2P_{3/2}$跃迁是由强度可变的泵浦脉冲和延迟的探测脉冲共同驱动的。所提供的量子相位和吸收光谱之间的关系的理解是一个重要的一步，充分依赖于时间的相位重建（量子全息）的束缚态波包在强场光物质与原子，分子和固体的相互作用。
2015-04-01 physics.atom-ph physics.optics
Background-free time-resolved coherent Raman spectroscopy (CSRS and CARS): heterodyne detection of low-energy vibrations and recognition of excited-state contributions
相干拉曼散射（CRS）光谱技术已经得到了广泛的发展和优化，在生物医学和基础科学的不同应用。最常用的CRS技术是相干反斯托克斯拉曼散射（CARS），以及最近的受激拉曼散射（SRS）。相干斯托克斯拉曼散射（CSRS）在很大程度上被忽略，主要是因为它经常受到荧光的强烈影响，特别是对于共振增强测量。然而，在共振激发的情况下，CSRS信号中包含的信息可以与CARS的信息不同并且互补。在这里，我们结合脉冲整形，干涉外差检测，8步相位循环和傅立叶变换的时域测量，在CARS和二维电子光谱社区开发的方法，测量共振CSRS和CARS光谱使用钛：蓝宝石振荡器。该信号基本上是无背景的（荧光和非共振背景信号都被抑制），具有高光谱分辨率和高灵敏度，并且可以访问低至~30 cm-1的低能模式。我们证明了CSRS和CARS方案之间容易地选择的能力，并显示一个例子，其中CSRS和CARS光谱的采集允许振动模式上的激发电子态被区分从那些在地面上的电子态。
2019-04-10 physics.atom-ph physics.optics
Polarization spectroscopy and magnetically-induced dichroism of the potassium D2 lines
我们研究了无调制的方法，用于在767 nm处的钾D2跃迁附近产生用于激光稳定的子多普勒、色散线形。进行偏振光谱学和比较之间使用的镜子或分束器对准反向传播的泵浦和探测光束。传统的磁致二向色性被发现遭受小的色散和大的背景偏移。因此，我们引入一个修改后的计划，使用两个空间分离的泵浦-探测光束对。最后，我们比较我们的结果，使用相位调制和外差检测的方法。
2012-07-18 physics.atom-ph physics.ins-det
Velocity preserving transfer between highly excited atomic states: Black Body Radiation and Collisions
利用抽运-探测光谱技术研究了铯原子$7\mathrm{P}_{1/2}$或$7\mathrm{P}_{3/2}$在黑体辐射和原子间碰撞作用下激发态向邻近能级的再分配。在低蒸汽密度，我们测量的初始，速度选择，原子激发BBR的再分配。这保留了选定的原子速度，使我们能够执行$\mathrm{6D\rightarrow 7F}$跃迁的高分辨率光谱。这种转移机制也可以用来执行铯高激发$\mathrm{nG}$水平的亚多普勒光谱。在高密度下，我们观察到原子间的碰撞重新分配内的铯$\mathrm{7P}$精细和超精细结构的激发。我们发现，$\mathrm{7P}$重新分配涉及状态变化的碰撞，保持原子速度的初始选择。这些再分布机制对于探测稠密碱蒸气中高激发态激发态的实验具有重要意义。
2021-01-19 physics.atom-ph quant-ph
Impulsively Excited Gravitational Quantum States: Echoes and Time-resolved Spectroscopy
我们从理论上研究了一个脉冲激发的量子弹跳器（QB）-一个粒子在重力存在的情况下从表面反弹。一对时间延迟的脉冲激励示出诱导波包回波效应-出现在脉冲之间的延迟的两倍的QB波函数的部分重新定相。此外，一个适当选择的可观察的[在这里，人口的地面引力量子态（GQS）]记录为延迟的函数，包含GQS之间的跃迁频率，他们的人口，和部分相位信息的波包量子振幅。波包回波效应是精确研究封闭引力阱中超冷中子、原子和反原子的GQS的一种很有前途的候选方法。
2020-09-24 hep-ph physics.atom-ph physics.ins-det
Beam-gas Spectroscopy of Sextet Transitions in O3+, F4+ and Ne5+
本文报道了O3+、F4+和Ne 5+双激发六重态跃迁的真空紫外观测结果。光谱是由氧、氖、氖和氖束与氮气射流靶碰撞产生的。准备束气实验产生新的和明确的信息，双核心激发离子。一些观察到的谱线归属于O3+、F4+和Ne 5+的1 s2 s2 p36 S-1 s2 p33 s，3d 6P电偶极跃迁。三条线路被重新分配。目前的数据是第一个明确的测量六重态之间的过渡类硼离子的束气光谱。
2004-03-29 physics.atom-ph physics.optics
Electronic Polarization Effects in Core-Level Spectroscopy
本文研究XPS中电子极化对芯能级的影响，通过多体微扰理论计算惰性气体团簇，发现极化效应可移动能量超过1 eV，并推导出解析公式以低成本准确描述该效应。
2023-06-22 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph physics.comp-ph
