INTERFERENCE EFFECTS OF DIFFERENT CHANNELS OF PULSED EXCITATION OF COHERENT POPULATION TRAPPING RESONANCES IN CELLS WITH ALKALI METAL VAPORS AND BUFFER GAS

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

A theory of Ramsey resonance excitation has been developed, taking into account the complete magnetic structure of levels D₁-line of ⁸⁷Rb atoms, as well as the finite temperature of the ensemble. The dependences of the shape and shifts of resonances on parameters such as external magnetic field magnitude, degree of laser field ellipticity, and medium temperature have been analyzed. The possibility of interference between different channels of Ramsey resonance excitation, observed when varying the magnetic field magnitude, is shown. The existence of optimal field ellipticity at certain polarization, leading to the highest resonance amplitude, has also been discovered.

About the authors

G. V. Voloshin

Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University

Email: gavriilvsh@gmail.com
Russian Federation, 195251, St. Petersburg

K. A. Barantsev

Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University

Email: gavriilvsh@gmail.com
Russian Federation, 195251, St. Petersburg

A. N. Litvinov

Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University

Author for correspondence.
Email: gavriilvsh@gmail.com
Russian Federation, 195251, St. Petersburg

References

  1. G. Alzetta et al., Nuovo Cim. B 36, 5 (1976).
  2. E. Arimondo and G. Orriols, Lett. Nuovo Cim. 17, 333 (1976).
  3. H. R. Gray, R. M. Whitley, and C. R. Stroud, Jr., Opt. Lett. 3, 218 (1978).
  4. Б. Д. Агапьев, М. Б. Горный, Б. Г. Матисов и др., УФН 163, 1 (1993).
  5. A. Akulshin, A. Celikov, and V. Velichansky, Opt. Commun. 84, 139 (1991).
  6. P. D. D. Schwindt, S. Knappe, V. Shah, L. Hollberg, and J. Kitching, Appl. Phys. Lett. 85, 6409 (2004).
  7. R. Mhaskar, S. Knappe, and J. Kitching, A LowPower, High-Sensitivity Micromachined Optical Magnetometer, Appl. Phys. Lett. 101, 241105 (2012).
  8. V. Andryushkov, D. Radnatarov, and S. Kobtsev, Appl. Opt. 61, 3604 (2022).
  9. O. Kocharovskaya and Ya. I. Khanin, Pis’ma v Zh. Eksp. Teor. Fiz. 48, 581 (1988).
  10. M. D. Lukin, Rev. Mod. Phys. 75, 457 (2003).
  11. M. Fleischhauer, A. Imamoglu, and J. P. Marangos, Rev. Mod. Phys. 77, 633 (2005).
  12. R. Zhang and X.-B. Wang, Phys. Rev. A 94, 063856 (2016).
  13. J. Vanier, Appl. Phys. B 81, 421 (2005).
  14. С. А. Зибров, В. Л. Величанский, А. С. Зибров и др., Письма в ЖЭТФ 82, 534 (2005).
  15. S. A. Zibrov, I. Novikova, D. F. Phillips et al., Phys. Rev. A 81, 013833 (2010).
  16. J. Kitching, Chip-Scale Atomic Devices, Appl. Phys. Rev. 5, 031302 (2018).
  17. S. Kobtsev, S. Donchenko, S. Khripunov, D. Radnatarov, I. Blinov, and V. Palchikov, Opt. Laser Technol. 119, 105634 (2019).
  18. М. Н. Скворцов, С. М. Игнатович, В. И. Вишняков и др., КЭ 50, 576 (2020).
  19. M. Petersen, M. A. Hafiz, E. de Clercq, and Ro. Boudot, JOSA B 39, 910 (2022).
  20. G. D. Martinez, C. Li, A. Staron et al., Nat. Commun. 14, 3501 (2023).
  21. N. F. Ramsey, Phys. Rev. 76, 996 (1949).
  22. Ф. Риле, Стандарты частоты. Принципы и приложения, Физматлит, Москва (2009).
  23. M. Gozzelino, S. Micalizio, F. Levi, A. Godone, and C. E. Calosso, IEEE Trans. on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control 65 (2018).
  24. S. Micalizio and A. Godone, Phys. Rev. A 99, 043425 (2019).
  25. К. А. Баранцев, Е. Н. Попов, А. Н. Литвинов, КЭ 7, 615 (2018).
  26. В. Н. Барышев, Г. В. Осипенко, М. С. Алейников, И. Ю. Блинов, КЭ 49, 283 (2019).
  27. P.-F. Cheng, J.-W. Zhang, and L.-J. Wang, Chinese Phys. B 28, 070601 (2019).
  28. Г. В. Волошин, К. А. Баранцев, Е. Н. Попов, А. Н. Литвинов, ЖЭТФ 156, 5 (2019).
  29. Г. В. Волошин, К. А. Баранцев, А. Н. Литвинов, КЭ 50, 1023 (2020).
  30. Г. В. Волошин, К. А. Баранцев, А. Н. Литвинов, КЭ 52, 108 (2022).
  31. M. A. Hafiz, C. Carl´e, N. Passilly, J. M. Danet, C. E. Calosso, and R. Boudot, Appl. Phys. Lett. 120, 064101 (2022).
  32. K. A. Barantsev and A. N. Litvinov, JOSA B 39, 230 (2022).
  33. Д. В. Коваленко, М. Ю. Басалаев, В. И. Юдин, Т. Занон-Виллет, А. В. Тайченачев, КЭ 51, 495 (2021).
  34. В. Н. Барышев, Г. В. Осипенко, А. В. Новоселов, А. Г. Суховерская и др., КЭ 52, 538 (2022).
  35. M. Gozzelino, S. Micalizio, C. E. Calosso et al., arXiv: 2308.15249v1 [physics.atom-ph].
  36. R. Fang, C. Han, B. J. Lu, and C. Lee, arXiv: 2303.07118v1 [physics.atom-ph].
  37. A.V. Taichenachev, V. I. Yudin, R. Wynands, M. Stahler, J. Kitching, and L. Hollberg, Phys. Rev. A 67, 033810 (2003).
  38. D.V. Kupriyanov, I. M. Sokolov, N.V. Larionov, P. Kulatunga, C. I. Sukenik, S. Balik, and M. D. Havey, Phys. Rev. A 69, 033801 (2004).
  39. V. M. Datsyuk, I. M. Sokolov, D. V. Kupriyanov, and M. D. Havey, Phys. Rev. A 74, 043812 (2006).
  40. V. M. Datsyuk, I. M. Sokolov, D. V. Kupriyanov, and M. D. Havey, Phys. Rev. A 77, 033823 (2008).
  41. A. S. Kuraptsev, I. M. Sokolov, and M. D. Havey, Phys. Rev. A 96, 023830 (2017).
  42. Ya. A. Fofanov, A. S. Kuraptsev, I. M. Sokolov, and M. D. Havey, Phys. Rev. A 84, 053811 (2011).
  43. A. S. Kuraptsev and I. M. Sokolov, Phys. Rev. A 90, 012511 (2014).
  44. Y. A. Fofanov, I. M. Sokolov, R. Kaiser, and W. Guerin, Phys. Rev. A 104, 02370 (2021).
  45. Д. А. Варшалович, А. Н. Москалев, В. К. Херсонский, Квантовая теория углового момента, Наука, Ленинград (1975).
  46. V. Weisskopf, Naturwissenschaften 23, 631 (1935).
  47. С. Г. Раутиан, Г. И. Смирнов, А. М. Шалагин, Нелинейные резонансы в спектрах атомов и молекул, Наука, Новосибирск (1979).
  48. D. A. Steck, Rubidium 87 D Line Data, http:// steck.us/alkalidata (revision 2.2.1, 21 November 2019).
  49. W. Happer, Rev. Mod. Phys. 44, 169 (1972).
  50. K. M. Sabakar, M. I. Vaskovskaya, D. S. Chuchelov, E. A. Tsygankov, V. V. Vassiliev, S. A. Zibrov, and V. L. Velichansky, Phys. Rev. Appl. 20, 034015 (2023).
  51. T. Zanon, S. Guerandel, E. de Clercq, D. Holleville, N. Dimarcq, and A. Clairon, Phys. Rev. Lett. 94, 193002 (2005).
  52. A. V. Taichenachev, V. I. Yudin, V. L. Velichansky, and S. A. Zibrov, JETP Lett. 82, 449 (2005).
  53. Г. А. Казаков, Б. Г. Матисов, И. Е. Мазец, Ю. В. Рождественский, ЖТФ 77, 20 (2006).
  54. X. L. Sun, J. W. Zhang, P. F. Cheng, C. Xu, L. Zhao, and L. J. Wang, Opt. Express 24, 4532 (2016).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».