Вышедшие номера
Home » Оптика и спектроскопия » Год 2024, выпуск 12 » Статья стр. 1254
<<<>>>
Аналитическое решение для населенностей энергетических уровней щелочных металлов в условиях оптической накачки при перемешивании подуровней возбужденного состояния
Ioffe Institute, FFUG-2024-0039
Свиридов Ф.С.1,2, Вершовский А.К. 1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский национальный исследовательский Академический университет имени Ж.И. Алфёрова Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
Email: antver@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 29 ноября 2024 г.
В окончательной редакции: 29 ноября 2024 г.
Принята к печати: 12 декабря 2024 г.
Выставление онлайн: 12 февраля 2025 г.
PDF версия
Аналитически решена система балансных уравнений, описывающая населенности энергетических уровней основного состояния и общую населенность возбужденного состояния щелочных металлов при оптической накачке в условиях, когда столкновения с буферным газом вызывают полное перемешивание подуровней возбужденного состояния. Такая ситуация реализуется в целом ряде квантовых сенсоров - таких, как стандарты частоты, гироскопы, магнитометры, использующих в качестве чувствительного элемента ячейку с парами щелочного металла и буферным инертным газом. Приводится сравнение с экспериментом. Результаты могут быть использованы для спектроскопического неразрушающего контроля газового состава таких ячеек. Ключевые слова: оптически детектируемый магнитный резонанс, оптическая накачка, релаксация.
  1. C.L. Degen, F. Reinhard, P. Cappellaro. Rev. Mod. Phys., 89 (3), 035002 (2017). DOI: 10.1103/RevModPhys.89.035002
  2. S. Knappe, P. Schwindt, V. Shah, L. Hollberg, J. Kitching, L. Liew, J. Moreland. Optics Express, 13 (4), 1249 (2005). DOI: 10.1364/OPEX.13.001249
  3. J. Kitching. Appl. Phys. Rev., 5 (3), 238 (2018). DOI: 10.1063/1.5026238
  4. D. Budker, M. Romalis. Nature Physics, 3, 227 (2007). DOI: 10.1038/nphys566
  5. T.H. Sander, J. Preusser, R. Mhaskar, J. Kitching, L. Trahms, S. Knappe. Biomed. Opt. Express, 3 (5), 981 (2012). DOI: 10.1364/BOE.3.000981
  6. H. Korth, K. Strohbehn, F. Tejada, A.G. Andreou, J. Kitching, S. Knappe, S.J. Lehtonen, S.M. London, M. Kafel. J. Geophys. Res. Space Physics, 121 (8), 7870 (2016). DOI: 10.1002/2016JA022389
  7. E. Boto, N. Holmes, J. Leggett, G. Roberts, V. Shah, S.S. Meyer, L.D. Munoz, K.J. Mullinger, T.M. Tierney, S. Bestmann, G.R. Barnes, R. Bowtell, M.J. Brookes. Nature, 555, 657 (2018). DOI: 10.1038/nature26147
  8. O. Alem, K.J. Hughes, I. Buard, T.P. Cheung, T. Maydew, A. Griesshammer, K. Holloway, A. Park, V. Lechuga, C. Coolidge et al. Frontiers in Neuroscience, 17, 1014 (2023). DOI: 10.3389/fnins.2023.1190310
  9. D. Meyer, M. Larsen. Gyroscopy and Navigation, 5 (2), 75 (2014). DOI: 10.1134/S2075108714020060
  10. А.К. Вершовский, Ю.А. Литманович, А.С. Пазгалев, В.Г. Пешехонов. Гироскопия и навигация, 26 (1), 55-80 (2018). DOI: 10.17285/0869-7035.2018.26.1.055-080 [A.K. Vershovskii, Yu.A. Litmanovich, A.S. Pazgalev, V.G. Peshekhonov. Gyroscopy and Navigation, 9 (3), 162 (2018). DOI: 10.1134/S2075108718030100]
  11. O. Kozlova, S. Guerandel, E. de Clercq. Phys. Rev. A, 83 (6), 062714 (2011). DOI: 10.1103/PhysRevA.83.062714
  12. N. Almat, M. Gharavipour, W. Moreno, F. Gruet, C. Affolderbach, G. Mileti. IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control, 67 (1), 207 (2020). DOI: 10.1109/TUFFC.2019.2940903
  13. G.A. Pitz, A.J. Sandoval, T.B. Tafoya, W.L. Klennert, D.A. Hostutler. JQSRT, 140, 18 (2014). DOI: 10.1016/j.jqsrt.2014.01.024
  14. A. Andalkar, R.B. Warrington. Phys. Rev. A, 65 (3), 032708 (2002). DOI: 10.1103/PhysRevA.65.032708
  15. J. Peng, Z. Liu, K. Yin, S. Zou, H. Yuan J. Phys. D, 55 (36), 365005 (2022). DOI: 10.1088/1361-6463/ac73c0
  16. F.A. Franz. Phys. Rev., 141 (1), 105 (1966). DOI: 10.1103/PhysRev.141.105
  17. F.A. Franz, J.R. Franz. Phys. Rev., 148 (1), 82 (1966). DOI: 10.1103/PhysRev.148.82
  18. W. Happer. Rev. Mod. Phys., 44 (2), 169 (1972). DOI: 10.1103/RevModPhys.44.169
  19. Е.Н. Попов, В.А. Бобрикова, С.П. Воскобойников, К.А. Баранцев, С.М. Устинов, А.Н. Литвинов, А.К. Вершовский, С.П. Дмитриев, В.А. Картошкин, А.С. Пазгалев, М.В. Петренко. Письма в ЖЭТФ, 108 (8), 543-548 (2018). DOI: 10.1134/S0370274X18200043 [E.N. Popov, V.A. Bobrikova, S.P. Voskoboinikov, K.A. Barantsev, S.M. Ustinov, A.N. Litvinov, A.K. Vershovskii, S.P. Dmitriev, V.A. Kartoshkin, A.S. Pazgalev, M.V. Petrenko. JETP Letters, 108 (8), 513 (2018). DOI: 10.1134/S0021364018200122]
  20. К.А. Баранцев, Е.Н. Попов, А.Н. Литвинов. Квант. электрон., 2017, 47 (9), 812-817. [K.A. Barantsev, E.N. Popov, A.N. Litvinov. Quant. Electron., 47 (9), 812 (2017). DOI: 10.1070/QEL16447]
  21. A. Van Lange, P. Van der Straten, D. Van Oosten. J. Phys. B, 53 (12), 125402 (2020). DOI: 10.1088/1361-6455/ab7fc2
  22. А.К. Вершовский, А.С. Пазгалев, Ф.С. Свиридов. Опт. и cпектр., 132 (12), 1210-1213 (2024). [A.K. Vershovskii, A.S. Pazgalev, F.S. Sviridov. Opt. Spectrosc. 132 (12), 1210-1213 (2024)
  23. I.I. Sobelman. Atomic Spectra and Radiative Transitions.V. 12 (Springer Science \& Business Media, 2012)
  24. D. Varshalovich, A. Moskalev, V. Khersonskii. Quantum Theory of Angular Momentum (World scientific, 1988)
  25. S. Schott, A. Steinbacher, J. Buback, P. Nuernberger, T. Brixner. J. Phys. B, 47 (12), 124014 (2014). DOI: 10.1088/0953-4075/47/12/124014
  26. А.К. Вершовский, А.С. Пазгалев. ЖТФ, 78 (5), 116-124 (2008). DOI: 10.3367/UFNe.0179.200906f.0605 [A.K. Vershovskii, A.S. Pazgalev. Technical Physics, 53 (5), 646 (2008). DOI: 10.1134/S1063784208050198].

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme