激光冷却铷原子中的双频吸收光谱:理论建模与实验
该研究团队展示了利用激光冷却的87Rb和85Rb原子实现的双频吸收光谱(DFAS)技术。实验产生了高对比度的无多普勒共振峰,表明该技术适用于:基于冷原子的相干布居俘获(CPT)钟激光稳频,以及利用集成磁光阱(MOT)开发紧凑型高性能光学频率标准。 研究人员通过密度矩阵方程建立了精确模型,无需任何简化近似即可模拟原子介质中的双频吸收光谱过程。通过这个多能级系统模型,该工作全面模拟分析了不同实验条件下冷原子系综产生的双频光谱特性,包括磁场影响和双光子失谐效应。模拟结果准确给出了这些实验条件下DFAS共振峰的幅度、线宽、频移和线型特征。 该团队还展示了一种简单机制:利用MOT中俘获的原子实现DFAS激光锁定,从而进行CPT光谱测量。此外,该模型已扩展至能精确模拟铷气室中产生的双频光谱——这是基于气室量子传感应用的重要介质。
