Когерентное пленение населенности в парах металлов

• Автор: Соколов, Алексей Викторович
• Шифр специальности: 01.04.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 150 с. : ил.

Глава 1. Эффект КПН

1.1 Постановка задачи

1.1.1 Простейшая Л-система, простейшее описание

1.2 Переход от трехуровневой Л-системы к многоуровневой

1.2.1 Язык матриц плотности

1.2.2 Циклические переходы

1.2.3 Интерференция Л-систем

1.2.4 Конкурирующие процессы оптической накачки

1.2.5 КПН в атомах рубидия

1.3 Экспериментальные условия

1.3.1 Реакция трехуровневой системы на фазовый
шум лазерного поля
1.3.2 Ширина резонанса КПН при эксперименте в
газовой кювете
1.3.3 Остаточный доплер-эффект в присутствии
столкновений
1.4 Основные направления и перспективы в исследовании

1.5 Результаты главы
Глава 2. Фазово-когерентный источник бихроматическо-го поля
2.1 Традиционные методы создания бихроматического
поля
2.2 “Гребенка” частот фемтосекундного лазера
2.3 Фазовая привязка лазеров
2.3.1 Системы ФАПЧ
2.3.2 Привязка лазера к квазимонохроматическому
лазерному источнику

2.3.3 Два связанных по фазе лазера, как бихроматический источник
2.4 Использование гребенки частот фемтосекундного лазера для создания бихроматического источника
2.4.1 Идея создания универсального бихроматичес-кого источника
2.4.2 Реализация бихроматического источника
2.4.3 Фемтосекундный лазер MIRA-900F. Характеристики
2.4.4 Полупроводниковые лазеры
2.4.5 Характеристики бихроматического источника
2.5 Основные результаты главы
Глава 3. Исследование когерентного пленения населенности в парах рубидия
3.1 Постановка проблемы
3.2 Экспериментальная установка
3.2.1 Схема насыщенного поглощения
3.2.2 Локализация резонанса КПН
3.3 Экспериментальные результаты
3.4 Основные результаты главы
Глава 4. Расширение гребенки в нелинейном оптическом волокне
4.1 Механизмы расширения спектра световых импульсов
4.1.1 Фазовая самомодуляция
4.1.2 Четырехволновое взаимодействие
4.1.3 Нелинейные оптические эффекты в оптических волокнах
4.1.4 Шумы при расширении фемтосекундной гребенки
4.2 Эксперимент по фазово-когерентному расширению
гребенки в оптическом волокне

4.2.1 Расширение гребенки фемтосекундного лазера МША-900Р
4.2.2 Расширение гребенки лазера GigaJet
4.3 Основные результаты главы
Заключение
Благодарности
Дополнения
А. 1 Контур резонанса КПН с остаточным доплер-эффектом
А.2 Спектр мощности сигнала со слабым фазовым шумом
А.З Вариация Аллана
А.4 Модуляционные методы создания фазово-когерентной
гребенки в оптическом диапазоне
А.5 Вывод уравнения системы ФАПЧ.,
А.6 Исследование простейшей системы ФАПЧ
А.7 Полупроводниковые лазеры с внешними резонаторами. Схемы Литтрова и Литмана
А.8 Эффект Керра
Список литературы
легла в основу этого бихроматичсского источника, а также подробно опишу принципы функционирования всех его узлов. Затем будут представлены схема работающего источника и результаты его тестирования.
2.1 Традиционные методы создания бихроматического поля.
Простейшим (в идейном смысле) решением проблемы создания бихроматического поля является использование двух непрерывных лазеров, частота каждого из которых стабилизирована до нужной степени. Чтобы такое бихроматическое поле позволяло измерять резонансы КПН с шириной в десятки герц, ширина спектра каждого из этих лазеров также не должна превосходить эти десятки герц. Хотя сегодня существуют примеры лазеров, стабилизированных до ширины спектра в десятки герц [5], сложность этой задачи неоправданно высока, поскольку для успешной регистрации узких резонансов КПН вовсе не нужно жестко стабилизировать в отдельности частоты обоих лазеров, а достаточно лишь стабильности их разностной частоты.
Поэтому для создания источников бихроматического поля традиционно используется ряд простых методов. Одним из таких методов, эффективно применяющихся для различных задач бихроматической спектроскопии, является модуляция частоты одного лазера радиочастотой от внешнего генератора [26]. После модуляции монохроматического излучения в спектре появляются боковые компоненты с фиксированной частотной отстройкой от несущей частоты. Количество этих компонентов, их фаза и амплитуда (относительно несущей частоты) зависит от типа модуляции и от се глубины. Эти компоненты и используются в качестве бихроматического поля.
Эффективность модуляции (а следовательно, и количество гармоник) можно увеличить, например, используя многопроходные схемы. Тогда спектр модулированного излучения превращается