RAS PhysicsЖурнал экспериментальной и теоретической физики Journal of Experimental and Theoretical Physics

  • ISSN (Print) 0044-4510
  • ISSN (Online) 3034-641X

Влияние диффузии активных атомов на форму спектра резонанса когерентного пленения населенностей

PII
S3034641X25120012-1
DOI
10.7868/S3034641X25120012
Publication type
Article
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume 168 / Issue number 6
Pages
737-756
Abstract
Приведены вывод и численное решение системы уравнений диффузии для компонент матрицы плотности Λ-атома, взаимодействующего с бихроматическим лазерным излучением при наличии буферного газа. В ходе вывода проведено расцепление цепочки Боголюбова и определен вид интеграла столкновений, в котором учитывались частые упругие столкновения и более медленные спин-обменные взаимодействия. Определены поправки первого и второго порядков малости к одночастичной матрице плотности, приводящие к отклонению распределения активных атомов по импульсам от равновесного (максвелловского). Проведено усреднение квантовых кинетических уравнений по импульсам активного атома и выполнен переход к представлению вращающейся волны. В выражениях для потоков компонент матрицы плотности присутствуют слагаемые, обусловленные пространственной неоднородностью системы, и слагаемые, возникающие из-за эффекта светоиндуцированного дрейфа. Исходя из численного решения системы для случаев одномерного и двумерного движения атомов установлено, что граничные эффекты оказывают существенное влияние на характеристики резонанса когерентного пленения населенностей и их роль возрастает при уменьшении размеров газовой ячейки. Определено, что существует область значений радиусов гауссова пучка, при которых параметр качества резонанса когерентного пленения населенностей (отношения амплитуды резонанса к его ширине) перестает зависеть от диаметра луча накачки. Показано, что для ячеек малых размеров существует концентрация буферных атомов, при которой параметр качества резонанса достигает максимального значения.
Keywords
Date of publication
15.12.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
46

References

  1. 1. G. Alzetta, A. Gozzini, L. Moi, and G. Orriols, Nuovo Cim. B 36, 5 (1976).
  2. 2. E. Arimondo and G. Orriols, Lett. Nuovo Cim. 17, 333 (1976).
  3. 3. H. R. Gray, R. M. Whitley, and C. R. Stroud Jr., Opt. Lett. 3, 218 (1978).
  4. 4. Б. Д. Агапьев, М. Б. Горный, В. Г. Матисов, Ю. В. Рождественский, УФН 163, 1 (1993).
  5. 5. М. В. Горный, В. Г. Матисов, Ю. В. Рождественский, ЖЭТФ 68, 728 (1989).
  6. 6. S. Harris, Phys. Today 50, 36 (1997).
  7. 7. H. Robinson, E. Ensberg, and H. T. Dehmel, Bull. Am. Phys. Soc. 3, 9 (1958).
  8. 8. S. Brandt, A. Nagel, R. Wynands, and D. Meschede, Phys. Rev. A 56, R1063 (1997).
  9. 9. M. Stähler, R. Wynands, S. Knappe, J. Kitching, L. Hollberg, A. Taichenachev, and V. Yudin, Opt. Lett. 27, 1472 (2002).
  10. 10. J. Camparo, C. M. Klimcak, and S. J. Herbulock, IEEE Trans. Instrum. Meas. 54, 1873 (2005).
  11. 11. С. А. Зибров, В. Л. Величанский, А. С. Зибров, А. В. Тайченачев, В. И. Юдин, Письма в ЖЭТФ 82, 534 (2005).
  12. 12. K. Deng, T. Guo, D. W. He, X. Y. Liu, D. Z. Guo, X. Z. Chen, and Z. Wang, Appl. Phys. Lett. 92, 21104 (2008).
  13. 13. R. Straessle, M. Pellaton, C. Affolderbach, Y. Petremaud, D. Briand, G. Mileti, and N. F. De Rooij, J. Appl. Phys. 113, 064501-8 (2013).
  14. 14. J. Kitching, Appl. Phys. Rev. 5, 031302 (2018).
  15. 15. М. Н. Скворцов, С. М. Игнатович, В. И. Вишняков, Н. Л. Квашини, И. С. Месензова, Д. В. Бражников, В. А. Васильев, А. В. Тайченачев, В. И. Юдин, С. Н. Багаев, И. Ю. Блинов, В. Г. Пальчиков, Ю. С. Самохвалов, Д. А. Парёхин, Квант. электрон. 50, 576 (2020).
  16. 16. С. М. Игнатович, М. Н. Скворцов, И. С. Месензова, Н. Л. Квашини, В. И. Вишняков, Д. В. Бражников, С. Н. Багаев, Квант. электрон. 52, 386 (2022).
  17. 17. A. V. Taichenachev, V. I. Yudin, R. Wynands, M. Stähler, J. Kitching, and L. Hollberg, Phys. Rev. A 67, 033810 (2003).
  18. 18. Г. А. Казаков, Б. Г. Матисов, И. Е. Мазец, Ю. В. Рождественский, ЖТФ 76, 20 (2006).
  19. 19. К. А. Баранцев, Е. Н. Попов, А. Н. Литвинов, ЖЭТФ 148, 869 (2015).
  20. 20. Г. В. Волошин, К. А. Баранцев, А. Н. Литвинов, Квант. электрон. 50, 1023 (2020).
  21. 21. И. М. Соколов, Опт. спектроск. 62, 487 (1987).
  22. 22. А. Н. Литвинов, И. М. Соколов, Письма в ЖЭТФ 113, 791 (2021).
  23. 23. Г. В. Волошин, Опт. спектроск. 131, 49 (2023).
  24. 24. К. А. Баранцев, Г. В. Волошин, А. С. Куранцев, А. Н. Литвинов, И. М. Соколов, ЖЭТФ 163, 162 (2023).
  25. 25. Т. Л. Андреева, ЖЭТФ 54, 641 (1968).
  26. 26. И. М. Соколов, Опт. спектроск. 57, 207 (1984).
  27. 27. V. V. Batygin and I. M. Sokolov, Phys. Lett. A 108, 29 (1985).
  28. 28. М. Б. Горный, Д. Л. Маркман, В. Г. Матисов, Радиотехн. и электрон. 9, 1780 (1985).
  29. 29. O. Firstenberg, M. Shuker, R. Pugatch, D. R. Fredkin, N. Davidson, and A. Ron, Phys. Rev. A 77, 043830 (2008).
  30. 30. К. А. Баранцев, М. А. Артемьев, ЖЭТФ 167, 3 (2025).
  31. 31. С. Г. Раутиан, Г. И. Смирнов, А. М. Шалагин, Нелинейные резонансы в спектрах атомов и молекул, Наука, Новосибирск (1979).
  32. 32. Е. Г. Пестов, С. Г. Раутиан, ЖЭТФ 56, 902 (1969) .
  33. 33. Ф. Х. Гельмуханов, А. М. Шалагин, ЖЭТФ 78, 1674 (1980).
  34. 34. S. G. Rautian and A. M. Shalagin, Kinetic Problems of Nonlinear Spectroscopy, North Holland, Amsterdam (1991).
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library