Sub-Doppler spectroscopy of the strontium intercombination line in a microfabricated vapor cell
该研究在微加工蒸气室中实现锶原子间组合线100 kHz线宽,为激光锁定和紧凑光学频率参考提供廉价可扩展方案。
2025-09-24 physics.atom-ph physics.optics
Light storage in a room temperature atomic vapor based on coherent population oscillations
本文报道了在室温原子气室中基于相干布居振荡(CPO)的光存储的实验观察。在亚稳态$^4$ He中,通过偏振选择的$Λ$系统的基态能级之间使用超箭头CPO,这样的光存储被实验证明是相位保持的。因为它不涉及任何原子相干性,所以它具有对诸如小的磁场不均匀性的退相效应鲁棒的优点。存储时间受到$Λ$系统基态的布居寿命的限制。
2014-10-21 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Subnatural linewidth in a strongly-driven closed $F \rightarrow F'$ transition
我们观察到的线宽低于自然线宽的探测激光{ \it两能级系统},当相同的过渡是由一个强的控制激光驱动。我们利用的事实是,每个级别是由多个磁子级,并使用电磁感应透明或吸收的现象,在多级系统。由控制激光器的光泵浦重新分配人口,使只有少数子级有助于探测吸收。我们观察到在室温蒸气中Rb的$D_2$线的线宽减少了3倍以上。观测结果可以从次能级结构的密度矩阵分析中得到理解。
2010-08-19 physics.atom-ph physics.optics
Level-crossing resonances on open atomic transitions in a buffered Cs vapor cell: Linewidth narrowing, high contrast and applications to atomic magnetometry
碱金属原子蒸气中的基态汉勒效应(GSHE)是原子磁力测量中最简单、最可靠的技术之一。这种效应导致通过蒸气室传输的光波强度中的窄(亚自然宽度)共振。通常,基于GSHE的传感器在无自旋交换弛豫(SERF)机制下工作。然而,该方案需要相对高的蒸汽温度(150 ℃或更高),导致传感器头的相对大的热释放和功耗。此外,在不应用特殊措施的情况下,SERF机制显著地限制了测量的动态范围。在这里,我们研究了一个泵浦探测方案,涉及一个单一的椭圆偏振波和偏振检测技术。该波与铯D1线(894.6 nm)中的两个相邻的光学跃迁共振,这是由于它们在缓冲气体(Ne,130 Torr)存在下重叠。使用一个小的(0.1厘米$^3$)玻璃蒸气室,我们证明了观察亚自然宽度共振的可能性与高对比度的宽度比(高达45%/mG)下的低温(60 ℃)制度的操作由于一个强大的光致圆二色性。基于原子能级的$Λ$方案,我们得到了谱线形状的解析表达式。该模型揭示了由于该计划的开放性线宽变窄的效果。这一结果对于磁光原子光谱学来说是不寻常的,因为开放性通常被认为是一种不期望的效应,降低了共振特性。我们估计灵敏度为1.8 pT/ $\surd$ Hz,在光子散粒噪声极限下灵敏度为60 fT/ $\surd$ Hz。研究结果有助于GSHE共振理论的发展,并可应用于低温高灵敏度的小型化磁场传感器的开发与扩展的动态范围。
2022-05-10 physics.atom-ph
A Single Photon Source based on a Long-Range Interacting Room Temperature Vapor
本文报道了一种基于室温铷蒸气的单光子源,介绍了项目历程、蒸气池制备及四波混频中拉比振荡的观测结果。
2024-01-22 physics.atom-ph quant-ph
Finding the number density of atomic vapor by studying its absorption profile
我们展示了一种获得原子蒸气密度的技术,通过做一个适合的共振吸收光谱的密度矩阵模型。为了证明该技术的实用性,我们将其应用于吸收在${\rm D_2}$线的铯蒸气电池在室温下。由于开放跃迁的作用,光谱的线形是不对称的。这种不对称性在模型中解释使用渡越时间弛豫的原子穿越激光束。我们还通过研究数密度作为接近室温的温度的函数来获得蒸发的潜热。
2017-06-14 physics.atom-ph physics.optics
Influence of buffer gas on the formation of $N$-resonances in rubidium vapors
本文研究了缓冲气体分压对铷蒸气中N共振对比度和线宽的影响,发现存在最佳Ne分压,并验证了横向磁场下N共振分量频移的理论计算。
2024-02-14 physics.atom-ph
Quantum Process Tomography of a Room-Temperature Alkali-Metal Vapor
本文提出并在室温铷87蒸气中实验验证了一种量子过程层析方法,实现了qutrit Liouvillian的高保真重建,为开放量子系统表征、量子传感器基准测试和环境噪声关联识别提供了计算高效的框架。
2025-08-27 physics.app-ph physics.atom-ph physics.optics
Autler-Townes doublet in single-photon Rydberg spectra of Cesium atomic vapor with a 319 nm UV laser
利用无多普勒纯光探测技术,在室温蒸气室和319 nm紫外激光的作用下,研究了铯原子里德伯原子的单光子激发光谱.我们用窄线宽319 nm紫外激光直接将原子从6 S 1/2基态激发到71 P 3/2里德堡态。里德伯态的检测是通过在V型三能级系统中监测852 nm探测光束的吸收来进行的。在强耦合光场下,我们观察到了Autler-Townes双态,并从实验上研究了耦合强度对谱线间距和线宽的影响,这与基于修饰态理论的预言相一致。我们进一步研究了外加磁场下的里德堡谱。非简并塞曼子能级的存在导致了光谱的展宽和移动。它在磁场传感方面具有潜在的应用价值。
2018-11-04 physics.atom-ph
High-Temperature Alkali Vapor Cells with Anti-Relaxation Surface Coatings
抗弛豫表面涂层允许在没有缓冲气体的碱金属电池中长的自旋弛豫时间,使得碱金属原子在整个电池中的扩散更快,并且由于更窄的光学线宽而产生更大的信号。有效的涂层以前无法在80 ℃以上的温度下使用。我们证明,十八烷基三氯硅烷(OTS)可以让钾或铷原子经历数百次碰撞与细胞表面去极化之前,和OTS涂层仍然有效,直到约170 C的钾和铷。我们考虑的实验问题,没有缓冲气体和最小的淬灭气体在高蒸汽密度下操作,研究更严格的需要有效淬灭的激发原子和推导出旋光信号的形状与解决超精细结构的原子在自旋温度制度。作为抗弛豫涂层碱蒸气电池的高温应用的一个例子,我们操作的自旋交换弛豫自由原子磁力计的灵敏度为6 fT/sqrt(Hz)和磁线宽为2 Hz窄。
2009-12-07 physics.atom-ph
Laser fractional frequency instability at $\mathbf{4\times 10^{-17}}$ with a room temperature optical reference cavity
National Physical Laboratory (NPL)(英国国家物理实验室)
本文利用68厘米长的室温光学参考腔,实现了激光分数频率不稳定性为$4\times10^{-17}$、线宽为12 mHz,创下室温系统的最佳记录。
2026-06-04 physics.atom-ph physics.optics
Microwave-to-optical conversion in a room-temperature $^{87}$Rb vapor with frequency-division multiplexing control
本文利用室温铷原子蒸气实现了可调谐550 MHz范围的相干微波到光波转换,并演示了频分复用、多信道转换及幅度控制,为频域量子比特的量子信息处理提供了新途径。
2023-12-04 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Single-photon cesium Rydberg excitation spectroscopy using 318.6-nm UV laser and room-temperature vapor cell
我们在室温蒸气室中演示了铯原子的单光子里德伯激发光谱。Cs原子直接从6S 1/2基态激发到nP 3/2(n = 70 - 100)Rydberg态,共振态为Cs 6S_(1/2),F = 4 - 6P_(3/2),F' = 5跃迁作为F = 4基态上的部分布居转移到Rydberg态,分析表明所观察到的光谱是Rydberg态的速度选择光谱,并由此研究了激光拉比频率对振幅和线宽的影响。拟合到Cs nP ~(3/2)(n = 70 - 100)态的能量,确定的量子亏损为3.56671(42)。解调后的光谱也可以用作频率参考,以稳定的紫外激光频率到特定的Cs里德堡跃迁。
2017-09-05 physics.atom-ph quant-ph
Optimized experimental optical tomography of quantum states of room-temperature alkali-metal vapor
本文提出一种基于光偏振测量的室温碱金属蒸气集体密度矩阵量子态层析成像新技术,结合数值模拟和条件数分析优化光调谐与测量次数,在节省测量资源的同时实现高保真重建。
2023-07-03 physics.atom-ph quant-ph
Doppler-free approach to optical pumping dynamics in the $6S_{1/2}- 5D_{5/2}$ electric quadrupole transition of Cesium vapor
利用非线性无多普勒6P-6S-5D三能级谱研究了室温下铯原子蒸气中$6S_{1/2}-5D_{5/2}$电四极跃迁。对单个E2超精细谱线的频率分辨研究允许人们分析光泵浦动力学、偏振选择规则和谱线强度。这为研究光的轨道角动量向原子的转移,以及超材料对E2线光谱的影响开辟了道路。
2016-05-24 physics.atom-ph physics.optics
STIRAP in sodium vapor with picosecond laser pulses
对钠气体进行STIRAP转移效率的实验测量和计算,所述钠气体从$3^2{\rm S}_{1/2}$电子基态开始,通过$3^2{\rm P}_{1/2}$和/或$3^2{\rm P}_{3/2}$到$5^2{\rm S}_{1/2}$态。实验中使用的激光脉冲宽度为几皮秒,接近傅里叶变换极限。虽然激光器的线宽远小于$3^2{\rm P}_{1/2}$和$3^2{\rm P}_{3/2}$态之间的自旋轨道分裂,但实验和计算表明,当激光器被调谐到通过$3^2{\rm P}_{1/2}$态共振时,两个3 p态都在转移效率中起作用,这揭示了竞争途径之间量子干涉的证据。
2017-08-01 physics.atom-ph physics.optics
Sub-Doppler spectroscopy of the near-UV Cs atom 6S$_{1/2}$-7P$_{1/2}$ transition in a microfabricated vapor cell
本文研究了微加工蒸气室中铯原子459 nm跃迁的亚多普勒共振特性及其对激光强度和温度的依赖,为近紫外微室光学标准奠定基础。
2023-11-30 physics.atom-ph
Rydberg-atom based radio-frequency electrometry using frequency modulation spectroscopy in room temperature vapor cells
基于里德伯原子的电测法能够在从千兆赫到太赫兹的大频率范围内以高灵敏度进行可追踪的电场测量。这种测量对于射频和太赫兹器件的校准以及诸如电场的近场成像的其他应用特别有用。我们利用频率调制光谱技术和剩余幅度调制的主动控制来提高里德伯原子基射频电测量的光学读出的信噪比。还实现了信号的匹配滤波。虽然我们已经达到了类似的高灵敏度与其他读出方法,调频光谱是有利的,因为它非常适合于建立一个紧凑的,便携式传感器。在当前的实验中,实现了$\sim 3 μV cm^{-1}Hz^{-1/2}$灵敏度,并且发现其是光子散粒噪声限制的。
2017-02-01 physics.atom-ph quant-ph
High-angular-momentum Rydberg states in a room-temperature vapor cell for DC electric-field sensing
该研究在室温铷蒸气池中通过三光子EIT与RF缀饰制备高角动量里德伯态,并实现低至50 V/m量级的直流电场传感。
2023-10-16 physics.atm-clus physics.atom-ph quant-ph
Study of a four-level system in vee + ladder configuration
本文用密度矩阵方法对vee +梯形组态四能级原子系统进行了理论研究。的吸收和色散的配置文件推导出一个弱的探测场和两个强控制场的不同强度。为了特异性,我们选择$^{87}$ Rb的能级,并在室温蒸汽中的静止原子和运动原子的结果。当控制场强度相等时,在零探测失谐处观察到具有负色散的电磁感应吸收(EIA)峰,当控制场不相等时,该峰切换到具有正色散的电磁感应透明(EIT)(由于EIA峰的分裂)。在热蒸气中存在显著的线宽变窄。
2015-09-09 physics.atom-ph physics.optics
Fundamental linewidth limit of electromagnetically induced transparency in a thermal Rydberg ladder
National Institute of Standards and Technology(美国国家标准与技术研究院)
本研究通过实验和理论推导,确定了热蒸汽中瑞德堡态双光子能量分辨率的最精确线宽限制,并揭示了接近此限制时的展宽机制。
2026-03-04 physics.atom-ph
Elliptically polarized laser-pumped $M_x$ magnetometer towards applications at room temperature
对椭圆偏振光工作的原子磁力计进行了理论和实验研究。为了探索这种磁结构的潜力,导出了输出信号的解析形式。优化了对性能有显著影响的参数,使2 $\times$ 2 $\times2$ cm未涂覆的Rb蒸气室在45 $^{\circ}$ C下的灵敏度为300 $\rm fT/\sqrt{Hz}$。值得注意的是,在室温24 $^{\circ}$ C下,灵敏度达到690 $\rm fT/\sqrt{Hz}$,这与常规的$M_x$磁力仪在其自身优化条件下相比提高了一个数量级。椭圆偏振的方法提供了有吸引力的功能,为开发紧凑,低功率的磁力计,这是没有加热的无涂层的蒸汽电池。
2019-08-29 physics.atom-ph quant-ph
Polarization-rotation resonances with subnatural widths using a control laser
我们证明了极窄的共振极化旋转的原子蒸汽。共振是使用强控制激光在同一跃迁上产生的,由于磁子能级之间的光泵浦,该跃迁使原子极化。随着控制激光器中功率的增加,产生了连续的高阶嵌套偏振旋转共振,线宽逐渐变窄。我们研究了这些共振的Rb的$D_2$线在室温下的蒸汽细胞,并证明了$0.14 \, Γ$的宽度为三阶旋转。基于简化的$Λ$ V型能级结构的解释得到了系统密度矩阵分析的证实。共振的色散线形和亚自然宽度自然地适用于激光锁定原子跃迁和精密测量等应用。
2015-02-24 physics.atom-ph physics.optics
High-rate sub-GHz linewidth bichromatic entanglement source for quantum networking
本文研究基于热铷蒸气四波混频的高速率双色纠缠源,实现795 nm和1324 nm光子对,光纤内生成速率超过10^7 /s,为可扩展量子网络提供关键技术支持。
2023-04-11 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
A vapor cell based on dispensers for laser spectroscopy
本文描述了一种用于激光光谱实验的简单锶蒸气池。锶蒸气是使用电加热的商业分配器源产生的。密封电池在室温下工作,没有缓冲气体或真空泵。使用激光光谱对电池进行了表征,发现其提供稳定和稳健的操作,估计寿命> 10,000小时。通过改变分配器,这种技术可以很容易地扩展到其他碱金属和碱土金属元素。
2008-09-02 physics.atom-ph physics.ins-det
Velocity-selective spectroscopy measurements of Rydberg fine structure states in a hot vapor cell
本文介绍了一种研究热里德伯气体光谱的速度选择光谱技术。该方法提供了光谱间隔的高分辨率测量。基于此方法,在室温133Cs蒸气室中测量了中间态的速度选择性超精细分裂,以及通过双光子里德伯激发的里德伯态的无多普勒精细结构分裂.实验数据与理论预测吻合良好。
2017-05-18 physics.atom-ph quant-ph
Strong Optomechanical Coupling at Room Temperature by Coherent Scattering
系统的量子控制要求对量子态的操纵比任何退相干速率都要快。对于介观系统,迄今为止只有少数低温系统达到了这一点。量子控制的一个重要里程碑是所谓的强耦合区,在腔光力学中,强耦合区对应于大于腔衰减率和机械阻尼的光机械耦合强度。在这里,我们展示了在室温下悬浮的二氧化硅颗粒和高精细光学腔之间的强耦合机制。通过采用相干散射而不是直接驱动腔来实现法向模分裂。这里实现的耦合强度接近腔线宽的三倍,深入到强耦合区。进入强耦合区是在室温下实现介观物体量子控制的重要一步。
2021-01-29 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Coupling light to a nuclear spin gas with a two-photon linewidth of five millihertz
惰性气体的核自旋具有极长的相干时间,但无法接近光学光子。在这里,我们实现了光和惰性气体自旋之间的相干界面,这是由碱金属原子介导的。我们证明了稀有气体自旋的光激发,并观察到相干反作用的光的形式,高对比度的双光子谱。我们报告记录的双光子线宽为5 $\pm$ 0.7兆赫(毫赫兹)以上的室温,对应于一分钟的相干时间。这个实验提供了一个示范的相干双向耦合之间的光和稀有气体自旋,使其长寿的自旋相干性可用于在光学领域的操作。
2021-01-30 physics.atom-ph quant-ph
Terahertz Receiver based on Room-Temperature Rydberg-Atoms
实现实用化的太赫兹无线通信仍面临许多挑战。高灵敏度的接收机是太赫兹无线通信的重要组成部分。在这里,我们展示了太赫兹接收器的基础上的铯里德伯原子在室温蒸气室。标定了最小可探测THz电场。利用该接收器,执行振幅调制或频率调制的太赫兹波到光信号的相敏转换。结果表明,原子接收器由于其量子特性而具有许多优点。特别是,使用该接收机可以实现长距离THz无线通信。此外,原子接收机可以用于太赫兹无线到光链路。
2022-08-06 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Collapse and revival of a Dicke-type coherent narrowing in potassium vapor confined in a nanometric-thin cell
在激光束传播方向上制作了一个纳米薄盒,原子气柱厚度在$L = \unit[50-1500]{nm}$范围内平滑变化。该池允许通过改变激光强度和池厚度从$L = λ/ 2$到$L = 2 λ$,以$λ/2$为步长($λ=\unit[770]{nm}$是激光的共振波长)来研究钾原子的$D_1$线上的共振吸收行为。它表明,尽管巨大的多普勒展宽($>\unit[0.9]{GHz}$在细胞温度$\unit[170]{^{\circ}C}$),在低激光强度下观察到的共振吸收光谱的窄化$L = λ/2$($\sim \unit[120]{ MHz}$在FWHM)和$L = 3/2 λ$,而对于$L = λ$和$L =2λ$的光谱加宽。在中等激光强度下,在$L = λ$和$L=2λ$处出现窄带速度选择性光泵浦(VSOP)共振,线宽接近自然线宽。在1厘米大小的K细胞中获得的饱和吸收光谱的比较。理论模型很好地描述了实验。
2015-11-12 physics.atom-ph
Direct frequency comb saturation spectroscopy with an ultradense tooth spacing of 100 Hz
采用齿距低至100 Hz的电光频率梳探测铷和钾蒸气室中的电磁感应透明和超精细泵浦。从钾EIT过渡,我们能够确定的基态超精细分裂与8赫兹的拟合不确定性。重要的是,由于控制光束和探测光束之间的相互相干性,这源于一个单一的激光器,线宽比激光线宽窄几个数量级的功能,可以观察到在一个多路复用的方式。这种方法消除了对单个激光器或传统的基于锁模激光器的光学频率梳的缓慢扫描的需要。
2018-12-21 physics.atom-ph
A narrow-linewidth Brillouin laser for a two-photon rubidium frequency standard
AV Incorporated(AV公司);University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校);Air Force Research Laboratory(空军研究实验室)
本研究提出了一种基于窄线宽 SBS 激光器的双光子 rubidium 频率标准,实现了当前最佳的短期稳定性。
2026-02-11 physics.atom-ph
Probe-assisted Depopulation Pumping in Low-pressure Alkali-metal Vapor Cells for Magnetometry
National Security Institute, Virginia Tech(弗吉尼亚理工大学国家安全研究所);Department of Physics, Harvard University(哈佛大学物理系)
本研究通过低气压碱金属蒸气细胞结合探针调谐技术,实现高灵敏度磁力计,展示出18 fT/$\sqrt{\text{Hz}}$的自由预cession灵敏度和12 fT/$\sqrt{\text{Hz}}$的射频灵敏度。
2026-02-11 physics.atom-ph
Room temperature Rydberg Single Photon Source
我们提出了一个最佳的协议,以实现室温里德伯单光子源内的实验装置的基础上充满热蒸汽的微细胞。与简单的高斯脉冲方案相比,脉冲四波混频方案的优化允许使有效Rydberg阻断半径加倍,从而释放对微单元的几何形状的一些约束。优化后的协议性能比标准协议提高了约70%。
2012-12-12 physics.atom-ph quant-ph
Electric-field sensing with driven-dissipative time crystals in room-temperature Rydberg vapor
本文提出利用室温驱动-耗散里德伯原子中的极限环振荡和磁场诱导模式竞争,在10–15 kHz实现约1.6–2.3 μV cm⁻¹ Hz⁻¹/²的电场传感灵敏度,无需精细优化磁场。
2025-03-07 physics.app-ph physics.atm-clus physics.atom-ph
Bottom-up approach to room temperature quantum systems
我们展示了一个关键因素,在一个“自下而上”的方法来建立复杂的量子物质使用热原子蒸汽。我们在没有激光冷却帮助的情况下,分离并跟踪了运动非常缓慢的单个原子。被动过滤使我们能够仔细选择其三维速度矢量的大小低于$\bar{v}/20$的原子,其中$\bar{v}$是系综的平均速度。使用一种新的光子相关技术,我们可以跟踪三维轨迹的单个,缓慢移动的原子$> 1μ$ s在$25μ$ m的视野内,没有明显的限制跟踪能力,同时观察这些单发射器的拉比振荡。我们的研究结果表明,通过自下而上的方法,在量子存储器,成像和其他量子信息应用的热集成利用的功率和可扩展性。
2022-12-07 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Laser Phase and Frequency Stabilization Using Atomic Coherence
本文提出了一种新的、简单的利用原子蒸气偏振光谱稳定激光相位和频率的方法。与使用腔作为激光相位记忆的Pound-Drever-Hall方法类似,该方法使用原子相干性(偶极振荡)作为发射激光场的相位记忆。使用分布反馈激光二极管和铷蒸气室的初步实验证明了散粒噪声限制的激光线宽减小(从2 MHz到20 kHz)。这种方法将提高基于气室的光学原子钟和磁强计的性能,并促进使用窄跃迁的激光冷却实验。
2012-09-04 physics.atom-ph
Shot-noise-limited magnetometer with sub-pT sensitivity at room temperature
本文报道了一种基于室温$^{85}$ Rb蒸气的振幅调制旋光效应的光子散粒噪声限制(SNL)光学磁强计。该仪器在$7.6$ $μ$ T下实现了$70$ fT/ $\sqrt{\mathrm{Hz}}$的室温灵敏度。与理论预测一致的噪声与光功率的实验缩放证实了从$5$ $μ$ T到$75$ $μ$ T的SNL行为。最佳的灵敏度和SNL操作的组合使该系统成为一个有前途的候选人的应用压缩光的国家的最先进的原子传感器。
2014-11-20 physics.atom-ph quant-ph
Implementation of a double-scanning technique for studies of the Hanle effect in Rubidium vapor
研究了室温铷原子蒸气在磁场作用下,被强单频连续激光(1.25 W/cm ^2)激发到原子5 P ~(3/2)态(D2线)的共振荧光。在这些研究中,激光频率在D2线的超精细跃迁上的缓慢线性扫描与所施加的磁场的快速线性扫描相结合,这使我们能够记录来自所有超精细跃迁组(包括V型和λ型系统)的频率依赖性汉勒共振。用速率方程模拟了不同平均频率和强度的圆偏振激光激发85 Rb的荧光信号。模拟结果表明荧光强度与磁场有关。通过对不同速度组的计算信号进行平均,考虑了多普勒效应。理论计算给出的信号峰的宽度与实验符合得很好。
2007-03-16 physics.atom-ph
Femtosecond frequency comb measurement of absolute frequencies and hyperfine coupling constants in cesium vapor
我们测量了^{133}Cs蒸气中8 S_{1/2},9 S_{1/2},7 D_{3/2}和7 D_{5/2}态的绝对跃迁频率和超精细耦合常数。通过6 P_{1/2}或6 P_{3/2}中间态的逐步激发直接用来自稳定的飞秒激光器光学频率梳的宽带激光执行。激光束被分裂,反向传播和聚焦到一个室温的铯蒸气室。扫描频率梳的重复率,并且我们在激发态的衰变的7 P_{1/2,3/2} -> 6 S_{1/2}分支上检测荧光。通过在激光束路径中引入窄带干涉滤波器,隔离了不同状态的激发。使用非线性最小二乘法,我们发现测量的过渡频率和超精细耦合常数,是在协议与其他最近的测量8 S状态,并提供两个数量级的改进比先前公布的结果为9 S和7 D状态。
2010-01-18 physics.atom-ph
Degenerate mirrorless lasing in thermal vapors
Stevens Institute of Technology(史蒂文斯理工学院);Helmholtz Institute Mainz, Johannes Gutenberg University(美因茨亥姆霍兹研究所,约翰内斯·古腾堡大学);Department of Physics, University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校物理系);Rochester Scientific LLC(罗切斯特科学有限责任公司);Institute for Physical Research, National Academy of Sciences of Armenia(亚美尼亚国家科学院物理研究所)
本研究通过线性响应理论揭示了热蒸气中退相干双能级碱土原子系统中出现的亚自然线宽色散特征和边带增益峰,为实现退相干无镜激光提供了理论支持。
2026-02-22 physics.atom-ph quant-ph
Dual frequency calibration to build a portable vapor cell optical clock with improved stability and without a frequency comb
本文提出双干涉仪四波混频双频校准方法,构建无光学频率梳的便携式光学原子钟,将一秒稳定度提升至$1.3\times10^{-15}$。
2025-07-07 physics.atom-ph quant-ph
Polarization spectroscopy of an excited state transition
我们演示了室温铯蒸气激发态跃迁的偏振光谱。用弱探针在6P ~(3/2)到7S ~(1/2)跃迁上观察到圆偏振泵浦光在D_2跃迁上引起的各向异性。当D2跃迁饱和时,观察到一个亚自然的线宽特征,理论模型表明多普勒平均增强。偏振光谱提供了一种简单的无调制信号,适用于激光频率稳定到激发态跃迁。
2011-07-26 physics.atom-ph
High-Precision Measurement of Rydberg State Hyperfine Splitting in a Room-Temperature Vapour Cell
我们提出了直接测量的超精细分裂的里德堡态在铷87使用电磁感应透明(EIT)光谱在室温蒸气室。用这种方法,尽管多普勒展宽,线宽3.7 MHz FWHM,即显着低于中间状态的自然线宽达到。这使得解决超精细分裂的里德堡s-态n=20. 24.用这种方法,我们能够确定里德伯态超精细分裂的精度约为100 kHz。最终,我们的方法可以达到5 kHz的精度。此外,我们提出了一个直接测量的超精细分辨里德堡态斯塔克位移。这些结果将是非常有价值的未来实验依赖于优秀的知识里德伯态能量和
2013-01-29 physics.atom-ph quant-ph