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49S里德堡态的射频双光子光谱

李敬奎 杨文广 宋振飞 张好 张临杰 赵建明 贾锁堂

49S里德堡态的射频双光子光谱

李敬奎, 杨文广, 宋振飞, 张好, 张临杰, 赵建明, 贾锁堂
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  • 在室温铯原子蒸气池中, 由铯原子基态、激发态和里德堡态构建了阶梯型三能级系统, 研究了里德堡原子阶梯型三能级系统的电磁感应透明(EIT). 在实现电磁感应透明的基础上, 利用16.9 GHz的射频电场耦合相邻的原子里德堡态, 实现49S1/2→47D3/2的双光子跃迁, 测量了里德堡原子的射频双光子光谱, 观察到了电磁感应透明光谱的分裂, 进一步研究了电场强度对射频双光子光谱的影响. 利用里德堡原子的EIT效应可实现对射频电场幅值和极化的精密测量, 具有潜在的应用前景.
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(批准号: 2012CB921603)、国家自然科学基金(批准号: 11274209, 61475090, 61378013, 61378039)和山西省留学基金(批准号: 2014-009)资助的课题.
    [1]

    Boller K J, Imamoğlu A, Harris S E 1991 Phys. Rev. Lett. 66 2593

    [2]

    Fleischhauer M, Keitel C H, Scully M O 1992 Phys. Rev. A 46 1468

    [3]

    Phillips D F, Fleischhauer A, Mair A, Walsworth R L, Lukin M D 2001 Phys. Rev. Lett. 86 783

    [4]

    Isenhower L, Urban E, Zhang X L, Gill A T, Henage T, Johnson T A, Walker T G, Saffman M 2010 Phys. Rev. Lett. 104 010503

    [5]

    Mohapatra A K, Jackson T R, Adams C S 2007 Phys. Rev. Lett. 98 113003

    [6]

    Gallagher T F 1994 Rydberg Atoms (Cambridge: Cambridge University Press) pp11-47

    [7]

    Weatherill K J, Pritchard J D, Abel R P, Bason M G, Mohapatra A K, Adams C S 2008 J. Phys. B 41 201002

    [8]

    Bason M G, Mohapatra A K, Weatherill K J, Adams C S 2008 Phys. Rev. A 77 032305

    [9]

    Mohapatra A K, Bason M G, Butscher B, Weatherill K J, Adams C S 2008 Nature Phys. 4 890

    [10]

    Abi-Salloum T Y 2010 Phys. Rev. A 81 053836

    [11]

    Teo B K, Feldbaum D, Cubel T, Guest J R, Berman P R, Raithel G 2003 Phys. Rev. A 68 053407

    [12]

    Peyronel T, Firstenberg O, Liang Q Y, Hofferberth S, Gorshkov A V, Pohl T, Lukin M D, Vuletić V 2012 Nature 488 57

    [13]

    Fleischhauer M, Lukin M D 2000 Phys. Rev. Lett. 84 5094

    [14]

    Maxwell D, Szwer D J, Paredes-Barato D, Busche H, Pritchard J D, Gauguet A, Weatherill K J, Jones M P A, Adams C S 2013 Phys. Rev. Lett. 110 103001

    [15]

    Maxwell D, Szwer D J, Paredes-Barato D, Busche H, Pritchard J D, Gauguet A, Jones M P A, Adams C S 2014 Phys. Rev. A 89 043827

    [16]

    Sedlacek J A, Schwettmann A, Kübler H, Shaffer J P 2013 Phys. Rev. Lett. 111 063001

    [17]

    Holloway C L, Gordon J A, Schwarzkopf A, Anderson D A, Miller S A, Thaicharoen N, Raithel G 2014 Appl. Phys. Lett. 104 244102

    [18]

    Gentile T R, Hughey B J, Kleppner D 1989 Phys. Rev. A 40 5103

  • [1]

    Boller K J, Imamoğlu A, Harris S E 1991 Phys. Rev. Lett. 66 2593

    [2]

    Fleischhauer M, Keitel C H, Scully M O 1992 Phys. Rev. A 46 1468

    [3]

    Phillips D F, Fleischhauer A, Mair A, Walsworth R L, Lukin M D 2001 Phys. Rev. Lett. 86 783

    [4]

    Isenhower L, Urban E, Zhang X L, Gill A T, Henage T, Johnson T A, Walker T G, Saffman M 2010 Phys. Rev. Lett. 104 010503

    [5]

    Mohapatra A K, Jackson T R, Adams C S 2007 Phys. Rev. Lett. 98 113003

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    Bason M G, Mohapatra A K, Weatherill K J, Adams C S 2008 Phys. Rev. A 77 032305

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    Mohapatra A K, Bason M G, Butscher B, Weatherill K J, Adams C S 2008 Nature Phys. 4 890

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    [13]

    Fleischhauer M, Lukin M D 2000 Phys. Rev. Lett. 84 5094

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    Maxwell D, Szwer D J, Paredes-Barato D, Busche H, Pritchard J D, Gauguet A, Weatherill K J, Jones M P A, Adams C S 2013 Phys. Rev. Lett. 110 103001

    [15]

    Maxwell D, Szwer D J, Paredes-Barato D, Busche H, Pritchard J D, Gauguet A, Jones M P A, Adams C S 2014 Phys. Rev. A 89 043827

    [16]

    Sedlacek J A, Schwettmann A, Kübler H, Shaffer J P 2013 Phys. Rev. Lett. 111 063001

    [17]

    Holloway C L, Gordon J A, Schwarzkopf A, Anderson D A, Miller S A, Thaicharoen N, Raithel G 2014 Appl. Phys. Lett. 104 244102

    [18]

    Gentile T R, Hughey B J, Kleppner D 1989 Phys. Rev. A 40 5103

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出版历程
  • 收稿日期:  2015-02-10
  • 修回日期:  2015-04-22
  • 刊出日期:  2015-08-05

49S里德堡态的射频双光子光谱

  • 1. 山西大学激光光谱研究所, 量子光学与光量子器件国家重点实验室, 太原 030006;
  • 2. 中国计量科学研究院, 北京 100029
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展计划(批准号: 2012CB921603)、国家自然科学基金(批准号: 11274209, 61475090, 61378013, 61378039)和山西省留学基金(批准号: 2014-009)资助的课题.

摘要: 在室温铯原子蒸气池中, 由铯原子基态、激发态和里德堡态构建了阶梯型三能级系统, 研究了里德堡原子阶梯型三能级系统的电磁感应透明(EIT). 在实现电磁感应透明的基础上, 利用16.9 GHz的射频电场耦合相邻的原子里德堡态, 实现49S1/2→47D3/2的双光子跃迁, 测量了里德堡原子的射频双光子光谱, 观察到了电磁感应透明光谱的分裂, 进一步研究了电场强度对射频双光子光谱的影响. 利用里德堡原子的EIT效应可实现对射频电场幅值和极化的精密测量, 具有潜在的应用前景.

English Abstract

参考文献 (18)

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