Journal of Experimental and Theoretical PhysicsJournal of Experimental and Theoretical Physics0044-45103034-641XRussian Academy of Science10.7868/S3034641X25030010VLIYaNIE DIFFUZII NA FORMU REZONANSA KOGERENTNOGO PLENENIYa NASELENNOSTEY V OPTIChESKI PLOTNOY SREDEВЛИЯНИЕ ДИФФУЗИИ НА ФОРМУ РЕЗОНАНСА КОГЕРЕНТНОГО ПЛЕНЕНИЯ НАСЕЛЕННОСТЕЙ В ОПТИЧЕСКИ ПЛОТНОЙ СРЕДЕBarantsevK. A.БаранцевК. А. barantsev_k_a_noemail@ras.ruArtem'evM. A.АртемьевМ. А. artem'ev_m_a_noemail@ras.ruСанкт-Петербургский политехнический университет Петра ВеликогоСанкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого070320251673303311

Исследовано возбуждение резонанса когерентного пленения населенностей (КПН) в оптически плотной ячейке с буферным газом при незамкнутой схеме возбуждения (Λ-схеме) трехуровневого атома. Найдено совместное решение уравнений переноса двухчастотного излучения и квантового кинетического уравнения для матрицы плотности в диффузионном приближении при граничных условиях полного гашения на стенках ячейки. Проанализированы формы наблюдаемых сигналов поглощения и флуоресценции. Построена зависимость параметра качества КПН-резонанса от концентрации буферных частиц, учитывающая неодинаковые коэффициенты поглощения входного и выходного слоев активной среды.

Исследовано возбуждение резонанса когерентного пленения населенностей (КПН) в оптически плотной ячейке с буферным газом при незамкнутой схеме возбуждения (Λ-схеме) трехуровневого атома. Найдено совместное решение уравнений переноса двухчастотного излучения и квантового кинетического уравнения для матрицы плотности в диффузионном приближении при граничных условиях полного гашения на стенках ячейки. Проанализированы формы наблюдаемых сигналов поглощения и флуоресценции. Построена зависимость параметра качества КПН-резонанса от концентрации буферных частиц, учитывающая неодинаковые коэффициенты поглощения входного и выходного слоев активной среды.

Работа поддержана Министерством науки и высшего образования в рамках стратегической программы «Приоритет 2030» (соглашение 075-15-2024-201 от 06.02.2024).Работа поддержана Министерством науки и высшего образования в рамках стратегической программы «Приоритет 2030» (соглашение 075-15-2024-201 от 06.02.2024).E. Arimondo and G. Orriols, Nuovo Cim. Lett. 17, 333 (1976).G. Alzetta, A.Gozzini, L. Moi, andG. Orriols, Nuovo Cim. B 36, 5 (1976).Б. Д. Агапьев, М. Б. Горный, Б. Г. Матисов и др., УФН 163, 1 (1993).M. D. Lukin, Rev. Mod. Phys. 75, 457 (2003).M. Fleischhauer, A. Imamoglu, and J. P. Marangos, Rev. Mod. Phys. 77, 633 (2005).R. Zhang and X.-B. Wang, Phys. Rev. A 94, 063856 (2016).V. M. Datsyuk, I. M. Sokolov, D. V. Kupriyanov, and M. D. Havey, Phys. Rev. A 77, 033823 (2008).J. Vanier, Appl. Phys. B 81, 421 (2005).С. А. Зибров, В. Л. Величанский, А. С. Зибров и др., Письма в ЖЭТФ 82, 534 (2005).G. Kazakov, B. Matisov, A. Litvinov, and I. Mazets, J. Phys. B 40, 3851 (2007).S. A. Zibrov, I. Novikova, D. F. Phillips et al., Phys. Rev. A 81, 013833 (2010).M. Stahler, R. Wynands, S. Knappe et al., Opt. Lett. 27, 1472 (2002).A. Akulshin, A. Celikov, and V. Velichansky, Opt. Commun. 84, 139 (1991).О. А. Кочаровская, Я. И. Ханин, Письма вЖЭТФ 48, 581 (1988).S. Harris, Phys. Rev. Lett. 62, 1022 (1989).A. Imamoglu and S. Harris, Opt. Lett. 14, 1344 (1989).J. Yuan, P. Du, F. Yang, W. Quan, and J. Li, Opt. Lett. 49, 3858 (2024).X. Hu, C. Gou, and J. Xu, Phys. Rev. A 110, 013709 (2024).S. Mandal, R. S. Grewal, and S. Pradhan, Europhys. Lett. 24, 100258.R1 (2024).V. I. Yudin, A. V. Taichenachev, M. Yu. Basalaev, O. N. Prudnikov, and S. N. Bagayev, J. Opt. Soc. Amer. B 39, 1979 (2022).V. I. Yudin, A. V. Taichenachev, M. Yu. Basalaev, O. N. Prudnikov, V. G. Pal’chikov, T. ZanonWillette, and S. N. Bagayev, JETP Lett. 117, 414 (2023).V. I. Yudin, A. V. Taichenachev, M. Yu. Basalaev, O.N. Prudnikov, V. G. Pal’chikov, T. Zanon-Willette, and S. N. Bagayev, Phys. Rev. A 109, 043504 (2024).Д. В. Коваленко, В. И. Юдин, М. Ю. Басалаев, Н. В. Строкова, А. В. Тайченачев, О. Н. Прудников, ЖЭТФ 164, 255 (2023).K. A. Barantsev and A. N. Litvinov, J. Opt. Soc. Amer. B 39, 230 (2022).C. Sanner, N. Huntemann, R. Lange, C. Tamm, and E. Peik, Phys. Rev. Lett. 120, 053602 (2018).G. A. Kazakov, A. N. Litvinov, B. G. Matisov, V. I. Romanenko, L. P. Yatsenko, and A. V.Romanenko, J. Phys. B 44, 235401 (2011).S. Gateva, L. Gurdev, E. Alipieva, E. Taskova, and G. Todorov, J. Phys. B 44, 035401 (2011).H.-J. Lee and H. S. Moon, J. Korean Phys. Soc. 63, 890 (2013).К. А. Баранцев, А. С. Курапцев, А. Н. Литвинов, ЖЭТФ 160, 611 (2021).K. A. Barantsev, S. V. Bozhokin, A. S. Kuraptsev, A. N. Litvinov, and I. M. Sokolov, J. Opt. Soc. Amer. B 38, 1631 (2021).К. А. Баранцев, Г. В. Волошин, А. С. Курапцев, А. Н. Литвинов, И. М. Соколов, ЖЭТФ 163, 162 (2023).Т. Л. Андреева,ЖЭТФ 54, 641 (1968).М. Б. Горный, Д. Л. Маркман, Б. Г. Матисов, Радиотехн. и электрон. 9, 1780 (1985).В. В. Батыгин, В. С. Жолнеров, Б. Г. Матисов, И. Н. Топтыгин, ЖТФ 50, 1825 (1980).Л. Аллен, Дж. Эберли, Оптический резонанс и двухуровневые атомы, Мир, Москва (1978).И. М. Соколов, Д. В. Куприянов, М. В. Хэви, ЖЭТФ 139, 288 (2011).Н. А. Васильев, А. С. Трошин, ЖЭТФ 125, 6 (2004).М. О. Скалли, М. С. Зубайри, Квантовая оптика, Физматлит, Москва (2003).G. A. Pitz et al., J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer 140, 18 (2014).D. A. Steck, Rubidium 87 D Line Data, available online at http://steck.us/alkalidata (revision 2.3.3, 28 May 2024).