Nablyudenie sil'nogo magnitoopticheskogo vrashcheniya polyarizatsii sveta v parakh rubidiya dlya prilozheniy v atomnoy magnitometrii

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Нелинейные резонансы в парах щелочных металлов, регистрируемые методом магнитооптического вращения линейной поляризации света, активно используются в квантовой магнитометрии для создания атомных магнитометров. В большинстве таких сенсоров магнитооптическое вращение связано с явлением магнито-чувствительного двойного лучепреломления, а углы вращения обычно не превышают десятков миллирадиан. В настоящей работе предложена конфигурация эксперимента, в которой резонансы магнитооптического вращения линейной поляризации пробной волны вызваны сильным дихроизмом, наведенным в среде встречной волной накачки. Обе волны находятся в резонансе с оптическим переходом Fg = 2 → Fe = 1 в D1 -линии атома 87Rb (λ ≈ 795 нм). В наших экспериментах использовалась цилиндрическая ячейка с буферным газом длиной 2 см, а максимальный угол вращения составил◦≈ 390 мрад (22 ) при ширине резонанса около 300 нТл. Полученные результаты показывают, что предложенная конфигурация для наблюдения магнитооптического вращения перспективна для создания миниатюрных высокочувствительных атомных магнитометров.

Bibliografia

  1. H. Fujiwara, Spectroscopic Ellipsometry. Principles and Applications, John Wiley & Sons Ltd., Chichester (2003).
  2. E. B. Alexandrov, Phys. Scr. 2003, 27 (2003).
  3. Optical Magnetometry, ed. by D. Budker and D. F. Jackson Kimball, Cambridge University Press, N.Y. (2013).
  4. D. Budker, W. Gawlik, D. F. Kimball, S. M. Rochester, V. V. Yashchuk, and A. Weis, Rev. Mod. Phys. 74, 1153 (2002).
  5. M. Auzinsh, D. Budker, and S. M. Rochester, Optically Polarized Atoms, Oxford University Press Inc., N.Y. (2010).
  6. H. B. Dang, A. C. Maloof, and M. V. Romalis, Appl. Phys. Lett. 97, 151110 (2010).
  7. D. Budker, V. Yashchuk, and M. Zolotorev, Phys. Rev. Lett. 81, 5788 (1998).
  8. D. V. Brazhnikov, V. I. Vishnyakov, A. N. Goncharov, E. Alipieva, C. Andreeva, and E. Taskova, Phys. Rev. A 106, 013113 (2022).
  9. J. C. Allred, R. N. Lyman, T. W. Kornack, and M. V. Romalis, Phys. Rev. A 89, 130801 (2002).
  10. V. Shah and M. V. Romalis, Phys. Rev. A 80, 013416 (2009).
  11. M. V. Petrenko, A. S. Pazgalev, and A. K. Vershovskii, Phys. Rev. Appl. 15, 064072 (2021).
  12. V. M. Entin, I. I. Ryabtsev, A. E. Boguslavsky, and Yu. V. Brzhazovsky, Opt.Commun. 207, 201 (2002).
  13. C. J. Zhu, J. Guan, F. Zhou, E. Y. Zhu, and Y. Li, OSA Continuum 4, 2527 (2021).
  14. O. Alem, T. H. Sander, R. Mhaskar, J. LeBlanc, H. Eswaran, U. Steinho, Y. Okada, J. Kitching, L. Trahms, and S. Knappe, Phys. Med. Biol. 60, 4797 (2015).
  15. T. M. Tierney, N. Holmes, S. Mellor, J. D. L'opez, G. Roberts, R. M. Hill, E. Boto, J. Leggett, V. Shah, M. J. Brookes, R. Bowtell, and G. R. Barnes, NeuroImage 199, 598 (2019).
  16. V. Acosta, M. P. Ledbetter, S. M. Rochester, D. Budker, D. F. Jackson Kimball, D. C. Hovde, W. Gawlik, S. Pustelny, J. Zachorowski, and V. V. Yashchuk, Phys. Rev. A 73, 053404 (2006).
  17. S. Li, P. Vachaspati, D. Sheng, N. Dural, and M. V. Romalis, Phys. Rev. A 84, 061403(R) (2011).
  18. F. J. Duarte, Narrow-Linewidth Laser Oscillators and Intracavity Dispersion, in: Tunable Lasers Handbook, ed. by F. J. Duarte, Academic Press Inc., London (1995).
  19. M. D. Rotondaro and G. P. Perram, J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf. 57, 497 (1997).
  20. F. A. Franz, Phys. Rev. 139, A603 (1965).
  21. W. Happer, Rev. Mod. Phys. 44, 169 (1972).
  22. J. Vanier and C. Audoin, The Quantum Physics of Atomic Frequency Standards, Adam Hilger, Bristol and Philadelphia (1989).
  23. Д. В. Бражников, А. В. Тайченачев, А. М. Тумайкин, В. И. Юдин, И. И. Рябцев, В. М. Энтин, Письма в ЖЭТФ 91, 694 (2010)
  24. D. V. Brazhnikov, A. V. Taichenachev, A. M. Tumaikin, V. I. Yudin, I. I. Ryabtsev, and V. M. Entin, JETP Lett. 91, 625 (2010).
  25. D. V. Brazhnikov, A. V. Taichenachev, and V. I. Yudin, Eur. Phys. J. D 63, 315 (2011).
  26. G. Alzetta, S. Cartaleva, Y. Dancheva, Ch. Andreeva, S. Gozzini, L. Botti, and A. Rossi, J. Opt. B: Quantum Semiclass. Opt. 3, 181 (2001).
  27. Z. A. S. Jadoon, H. R. Noh, and J. T. Kim, Sci. Rep. 12, 145 (2022).
  28. D. V. Brazhnikov, A. V. Taichenachev, A. M. Tumaikin, and V. I. Yudin, Laser Phys. Lett. 11, 125702 (2014).
  29. D. V. Brazhnikov, S. M. Ignatovich, V. I. Vishnyakov, M. N. Skvortsov, Ch. Andreeva, V. M. Entin, and I. I. Ryabtsev, Laser Phys. Lett. 15, 025701 (2018).
  30. D. V. Brazhnikov, S. M. Ignatovich, A. S. Novokreshchenov, and M. N. Skvortsov, J. Phys. B: At. Mol. Opt. 52, 215002 (2019).
  31. Е. Б. Александров, А. К. Вершовский, УФН 179, 605 (2009)
  32. E. B. Aleksandrov and A. K. Vershovskii, Phys. Usp. 52, 573 (2009).

Declaração de direitos autorais © Российская академия наук, 2023

Este site utiliza cookies

Ao continuar usando nosso site, você concorda com o procedimento de cookies que mantêm o site funcionando normalmente.

Informação sobre cookies