Исследование динамики квантовой системы с оптической накачкой в применении к задачам дискриминации частоты

• Автор: Якобсон, Николай Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 112 c. : ил

ВВЕДЕНИЕ #
ГЛАВА I. Магнитный резонанс в спиновой системе с оптической накачкой, индуцированный модулированными полями
§1-1. Сигналы радиооптического резонанса, индуцированного радиополем с произвольной периодической модуляцией
§1-2. Оптимизация параметров сканирования частоты в дискриминаторах с оптическим детектированием
§1-3. Экспериментальное исследование сигналов оптического детектирования магнитного резонанса цри гармонической фазовой модуляции

§1-4. Магнитный резонанс в поле с переменной ориентацией

Глава II. Импульсная оптическая накачка

§П-1. Уравнения движения при импульсной накачке в приближении двухуровневой модели

§П-2. Движение когерентности и сдвиги

частоты при импульсной накачке

§П-3. Сигналы при импульсной накачке в

различных схемах регистрации
§П-4. Экспериментальная демонстрация

влияния фазовой памяти на остаточные сдвиги частоты
ГЛАВА. Ш. Применение импульсной накачки для магнитного резонанса в ортогелии (23^) Не1
§Ш-1. Оптическая накачка в метастабильном состоянии Не4
§Ш-2. Импульсная накачка в Не4
§Ш-3. Чувствительность (фактор качества) для дискриминатора с импульсной накачкой
§Ш-4. Импульсная накачка в метастабильном
состоянии (2*3,) Не4
Экспериментальная демонстрация Основные результаты работы ... ЮЗ
Литература

Принцип двойного радиооптического резонанса, впервые предложенный и примененный для регистрации индуцированных зеемановских переходов в возбужденных атомах /I/, был вскоре успешно использован в задачах исследования магнитного резонанса в основном состоянии парамагнитных атомов /2,3,4/. Благодаря высокой эффективности этот прием получил широкое распространение как в экспериментальной физике, превратившись в самостоятельный метод исследования атомных спектров в интервале частот до Ю10 Гц, так и в приложениях, использующих узкие радиочастотные и микроволновые атомные резонансы в качестве частотных дискриминаторов в задачах магнитометрии и стабилизации частоты /5,6/.
Именно прикладные задачи стимулировали тонкие исследования возмущений частоты атомных резонансов в межатомных взаимодействиях под воздействием переменных электромагнитных полей и оптического облучения. Такого рода возмущения являются источниками погрешностей квантовых дискриминаторов частоты, ограничивая в прикладных задачах точности магнитометров и стандартов частоты. Другим не менее важным фактором, влияющим на точности частотных дискриминаторов, являются способы измерения частоты резонанса. В настоящей работе представлены две группы исследований объединенных как общими задачами - повышение точности дискриминации частоты в радиоспектроскопических устройствах с двойным радиооптическим резонансом, так и физическими процессами, в основе которых лежат динамические методы воздействия на квантовомеханическую систему.

§П-2. Движение когерентности и сдвиги частоты при импульсной накачке
В работе /32/ нас в первую очередь интересовала зависимость частоты наблюдаемого резонанса от параметров процесса накачки и мы ограничились решениями в первом приближении по степеням возмущения V • В отсутствии радиополя существуют только движения населенностей °^м и °^22 . Разность населенностей А=°^2г-°у11 пульсирует в меру релаксации за время отсутствия света накачки. В качестве нулевого приближения будем пользоваться средним за время Т значением Д / 0. В первом приближении существуют только недиагональные члены матрицы плотности =
'?кн = А| -|^ТЛ
,{ Г* ЛР'Ч (2-3)
'?,гР=^В/ -г л'

Постоянные интегрирования и определяются из условия (2.2) дан амшштуды1^ : ‘^„(-Т,) = ’(^(ТО Г'№ ;
= 1 ?вр(°)
А, = - ^р[-лг-(^^)т,-^т]}'!
в, = Д.-вср^-С^^ЕУТ,(2.4)
3 = б!р[-18ТЛ ( д-Хг(1А ЬрИ+’-ЩсЦ'