Теоретический анализ и компьютерное моделирование спектров когерентных темных резонансов многоуровневых атомов, полученных методами прецизионной лазерной спектроскопии

• Автор: Владимирова, Юлия Викторовна
• Шифр специальности: 01.04.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 122 с. : ил.

I Математическая техника расчета эффекта КПН в многоуровневых системах

1 Расчет лиувиллиана .У-уровневого атома

1.1 Расчет лиувиллиана 1У-уровневого атома с использованием

символического представления

1.2 Лиувиллиан 3-х уровневого атома в случае двух полей

1.3 Расчет средних значений

2 Математическое описание методов расчета времени'ой динамики Л-системы

2.1 Метод матрицы плотности

2.2 Метод квантовых траекторий

Выводы к части I

II Моделирование спектров когерентных темных резонансов в многоуровневых атомах на примере

паров самария
3 Выбор исследуемой модели и постановка задачи
3.1 Структура уровней атома самария
3.2 КПН в рамках четырехуровневой модели
3.3 Учет эффекта Допплера
4 Экспериментальная регистрация резонансов КПН в парах самария
5 Результаты моделирования спектров КПН в парах самария
5.1 Модификация спектров в магнитном поле
5.1.1 Случай продольного магнитного поля
5.1.2 Случай поперечного магнитного поля
Выводы к части II
III Частотно-модуляционная лазерная спектроскопия Л-систем на примере паров атома Сэ
6 Выбор исследуемой модели и постановка задачи
6.1 Структура уровней атома Се
6.2 Зеемановское расщепление сверхтонкой структуры основного состояния атома Сэ
7 Низкочастотная модуляционная лазерная спектроскопия когерентных темных резонансов на примере атома Се
7.1 Взаимодействие Л-системы с ЧМ полем
7.2 Двухчастотная модель расчета ЧМ спектров когерентных темных резонансов
7.3 Расчет ЧМ спектров резонансов КПН при помощи двухчастотной модели
7.3.1 Случай отсутствия частотной модуляции. Проверка схемы расчета
7.3.2 Случай наличия частотной модуляции
7.4 Расчет ЧМ-спектров когерентных темных резонансов при помощи точной модели
7.5 Расчет ЧМ-спектров резонансов КПН методом квантовых траекторий
7.6 Сравнение экспериментальных и теоретических результатов
8 Высокочастотная модуляционная лазерная спектроскопия когерентных темных резонансов на примере атома Се
Выводы к части III
Заключение
Приложения
Приложение А. Особенности резонансов КПН на фоне допплеровски уширенной линии в магнитных полях
Список литературы

Рис. 4.1: Диаграмма энергетических уровней атома самария (а) и параметры, используемые в расчетах (б). Здесь шц, со 12 — частоты лазерных полей; П14, П24 — соответствующие частоты Раби; 6ь, Ф? ~~ расстройка резонанса на переходе |1) |4) и рамановская расстройка; 741, 742,
— скорости радиационного распада возбужденного состояния на уровни |1), |2) и |3); Г14, Г24, Г12 и Г23 — скорости дефазировки переходов |1) <-» |4) и |2) <-> |4), |1) |2) и |2) |3); 732 — скорость распада
уровня |3).
рующим асферическим объективом и голографической дифракционной решеткой 1800 линий/мм. Диапазон свободной перестройки лазеров составляет около 5 ГГц. В одночастотном режиме лазер на частоте 672 нм излучает 2,5 мВт, а лазер на частоте 686 нм — около 12 мВт.
Спектры интересующих нас переходов в самарии подробно исследованы в работе [49] методами субдопплеровской спектроскопии насыщенного поглощения. В указанной работе определены относительные изотопические сдвиги и сверхтонкое расщепление уровней с точностью 1-2 МГц. Установлено, что линии изотопа 1543т (22,75%) смещены относительно спектральных линий остальных изотопов (1443т — 3,07%, 147Эт