Коэффициенты уширения и сдвига D1 и D2 линий атомов Rb неоном: разрешение сверхтонких компонент в полуволновой ячейке с применением техники двойного дифференцирования по частоте

Аннотация

Для измерения коэффициентов уширения и сдвига D₁ и D₂ линий атомов Rb неоном использована ячейка субмикронной толщины. Разрешение сверхтонких компонент достигнуто комбинацией двух приемов. Во-первых, толщина столба паров Rb в направлении распространения лазерного излучения выбиралось равной половине его длины волны L в условиях резонанса с частотой атомного перехода. Для атомов рубидия L/2~400 nm. При толщине наноячейки L~L/2 в спектре пропускания происходит сужение спектральных линий атомных переходов за счет исключения доплеровского уширения. Во-вторых, дальнейшее сужение регистрируемых сигналов достигалось путем двойного дифференцирования спектра пропускания. Измерены спектры пропускания чистых паров рубидия и паров рубидия с добавкой неона при различных давлениях. Измеренные величины коэффициентов сдвига D₁ и D₂ линий рубидия в присутствии Ne составили (-1.1 ± 0.2) MHz/Torr и (-2.1 ± 0.2) MHz/Torr, соответственно. Коэффициенты уширения D₁ и D₂ линий совпадают и составляют (10 ± 1) MHz/Torr. Результаты хорошо согласуются с величинами, приведенными в литературе. Благодаря высокому спектральному разрешению, методика позволяет проводить измерения для каждой сверхтонкой компоненты перехода в отдельности.