搜索

文章查询

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

超冷铯Rydberg原子的Autler-Townes分裂

薛咏梅 郝丽萍 焦月春 韩小萱 白素英  赵建明 贾锁堂

超冷铯Rydberg原子的Autler-Townes分裂

薛咏梅, 郝丽萍, 焦月春, 韩小萱, 白素英,  赵建明, 贾锁堂
PDF
导出引用
导出核心图
  • 主要研究超冷铯Rydberg原子阶梯型三能级系统的Autler-Townes(A-T)分裂.铯原子基态6S1/2、第一激发态6P3/2和Rydberg态形成阶梯型三能级系统,强耦合光共振作用于6P3/2(F'=5)34D5/2的跃迁,探测光由偏振光谱锁定在6S1/2(F=4)6P3/2(F'=5)的跃迁,并由双通的声光调制器在其共振跃迁附近扫描,形成的Rydberg原子A-T分裂谱由单光子计数器探测.A-T光谱的双峰间距与耦合光的拉比频率成正比,实验结果与理论计算在耦合光拉比频率c29 MHz时符合得很好,在拉比频率c29 MHz时,测量的A-T分裂比理论计算值小13%.产生偏差的主要原因是由于较大的耦合光拉比频率c增加了激发的Rydberg原子数,Rydberg原子间的相互作用产生了较大的退相干率所致.
    • 基金项目: 国家重点研发计划(批准号:2017YFA0304203)、国家自然科学基金(批准号:11274209,61475090,61775124)、长江学者和创新团队发展计划(批准号:IRT13076)、国家自然科学基金重点项目(批准号:11434007)和山西省留学基金(批准号:2014-009)资助的课题.
    [1]

    Autler S H, Townes C H 1955 Phys. Rev. 100 703

    [2]

    Scully M O, Zubairy M S 1997 Quantum Optics (Cambridge: Cambridge University Press) pp225-230

    [3]

    Holloway C L, Simons M T, Gordon J A, Dienstfrey A, Anderson D A, Raithel G 2017 J. Appl. Phys. 121 233106

    [4]

    Picque J L, Pinard J 1976 J. Phys. B 9 L77

    [5]

    Cahuzac P, Vetter R 1976 Phys. Rev. A 14 270

    [6]

    Mitsunaga M, Imoto N 1999 Phys. Rev. A 59 4773

    [7]

    Liang Q, Yang B, Yang J, Zhang T, Wang J 2010 Chin. Phys. B 19 113207

    [8]

    Baur M, Filipp S, Bianchetti R, Fink J M, Gppl M, Steffen L, Leek P J, Blais A, Wallraff A 2009 Phys. Rev. Lett. 102 243602

    [9]

    Sillanp M A, Li J, Cicak K, Altomare F, Park J I, Simmonds R W 2009 Phys. Rev. Lett. 103 193601

    [10]

    Ahmed E, Hansson A, Qi P, Kirova T, Lazoudis A, Kotochigova S, Lyyra A M, Li L, Qi J, Magnier S 2006 J. Chem. Phys. 124 084308

    [11]

    Piotrowicz M J, Maccormick C, Kowalczyk A, Bergamini S, Beterov I I, Yakshina E A 2011 New J. Phys. 13 093012

    [12]

    Gallagher T F 1994 Rydberg Atoms (Cambridge: Cambridge University Press) pp38-49

    [13]

    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

    [14]

    Feng Z G, Zhang H, Che J L, Zhang L J, Li C Y, Zhao J M, Jia S T 2011 Phys. Rev. A 83 042711

    [15]

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

    [16]

    Zhang H, Wang L M, Chen J, Bao S X, Zhang L J, Zhao J M, Jia S T 2013 Phys. Rev. A 87 033835

    [17]

    DeSalvo B J, Aman J A, Gaul C, Pohl T, Yoshida S, Burgdrfer J, Hazzard K R A, Dunning F B, Killian T C 2016 Phys. Rev. A 93 022709

    [18]

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

    [19]

    Gorniaczyk H, Tresp C, Schmidt J, Fedder H, Hofferberth S 2014 Phys. Rev. Lett. 113 053601

    [20]

    Viscor D, Li W, Lesanovsky I 2015 New J. Phys. 17 033007

    [21]

    Sedlacek J, Schwettmann A, Kubler H, Lw R, Pfau T, Shaffer J P 2012 Nat. Phys. 8 819

    [22]

    Pearman C P, Adams C S, Cox S G, Griffin P F, Smith D A, Hughes I G 2002 J. Phys. B 35 5141

    [23]

    Jiao Y C, Li J K, Wang L M, Zhang H, Zhang L J, Zhao J M, Jia S T 2016 Chin. Phys. B 25 053201

    [24]

    Zhang H, Zhang L J, Wang L M, Bao S X, Zhao J M, Jia S T 2014 Phys. Rev. A 90 043849

  • [1]

    Autler S H, Townes C H 1955 Phys. Rev. 100 703

    [2]

    Scully M O, Zubairy M S 1997 Quantum Optics (Cambridge: Cambridge University Press) pp225-230

    [3]

    Holloway C L, Simons M T, Gordon J A, Dienstfrey A, Anderson D A, Raithel G 2017 J. Appl. Phys. 121 233106

    [4]

    Picque J L, Pinard J 1976 J. Phys. B 9 L77

    [5]

    Cahuzac P, Vetter R 1976 Phys. Rev. A 14 270

    [6]

    Mitsunaga M, Imoto N 1999 Phys. Rev. A 59 4773

    [7]

    Liang Q, Yang B, Yang J, Zhang T, Wang J 2010 Chin. Phys. B 19 113207

    [8]

    Baur M, Filipp S, Bianchetti R, Fink J M, Gppl M, Steffen L, Leek P J, Blais A, Wallraff A 2009 Phys. Rev. Lett. 102 243602

    [9]

    Sillanp M A, Li J, Cicak K, Altomare F, Park J I, Simmonds R W 2009 Phys. Rev. Lett. 103 193601

    [10]

    Ahmed E, Hansson A, Qi P, Kirova T, Lazoudis A, Kotochigova S, Lyyra A M, Li L, Qi J, Magnier S 2006 J. Chem. Phys. 124 084308

    [11]

    Piotrowicz M J, Maccormick C, Kowalczyk A, Bergamini S, Beterov I I, Yakshina E A 2011 New J. Phys. 13 093012

    [12]

    Gallagher T F 1994 Rydberg Atoms (Cambridge: Cambridge University Press) pp38-49

    [13]

    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

    [14]

    Feng Z G, Zhang H, Che J L, Zhang L J, Li C Y, Zhao J M, Jia S T 2011 Phys. Rev. A 83 042711

    [15]

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

    [16]

    Zhang H, Wang L M, Chen J, Bao S X, Zhang L J, Zhao J M, Jia S T 2013 Phys. Rev. A 87 033835

    [17]

    DeSalvo B J, Aman J A, Gaul C, Pohl T, Yoshida S, Burgdrfer J, Hazzard K R A, Dunning F B, Killian T C 2016 Phys. Rev. A 93 022709

    [18]

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

    [19]

    Gorniaczyk H, Tresp C, Schmidt J, Fedder H, Hofferberth S 2014 Phys. Rev. Lett. 113 053601

    [20]

    Viscor D, Li W, Lesanovsky I 2015 New J. Phys. 17 033007

    [21]

    Sedlacek J, Schwettmann A, Kubler H, Lw R, Pfau T, Shaffer J P 2012 Nat. Phys. 8 819

    [22]

    Pearman C P, Adams C S, Cox S G, Griffin P F, Smith D A, Hughes I G 2002 J. Phys. B 35 5141

    [23]

    Jiao Y C, Li J K, Wang L M, Zhang H, Zhang L J, Zhao J M, Jia S T 2016 Chin. Phys. B 25 053201

    [24]

    Zhang H, Zhang L J, Wang L M, Bao S X, Zhao J M, Jia S T 2014 Phys. Rev. A 90 043849

  • [1] 樊佳蓓, 焦月春, 郝丽萍, 薛咏梅, 赵建明, 贾锁堂. Rydberg原子的微波电磁感应透明-Autler-Townes光谱. 物理学报, 2018, 67(9): 093201. doi: 10.7498/aps.67.20172645
    [2] 冯志刚, 张好, 张临杰, 李昌勇, 赵建明, 贾锁堂. 超冷铯Rydberg原子寿命的测量. 物理学报, 2011, 60(7): 073202. doi: 10.7498/aps.60.073202
    [3] 王勇, 张好, 陈杰, 王丽梅, 张临杰, 李昌勇, 赵建明, 贾锁堂. 超冷nS Rydberg原子的态转移. 物理学报, 2013, 62(9): 093201. doi: 10.7498/aps.62.093201
    [4] 史庭云, 詹明生, 孟慧艳, 康 帅. 平行电磁场中的Rydberg锂原子吸收谱的模型势计算. 物理学报, 2007, 56(6): 3198-3204. doi: 10.7498/aps.56.3198
    [5] 朱兴波, 张好, 冯志刚, 张临杰, 李昌勇, 赵建明, 贾锁堂. Cs 39D态Rydberg原子Stark光谱的实验研究. 物理学报, 2010, 59(4): 2401-2405. doi: 10.7498/aps.59.2401
    [6] 王丽梅, 张好, 李昌勇, 赵建明, 贾锁堂. 铯Rydberg原子Stark态的避免交叉. 物理学报, 2013, 62(1): 013201. doi: 10.7498/aps.62.013201
    [7] 车俊岭, 张好, 冯志刚, 张临杰, 赵建明, 贾锁堂. 70S超冷Cs Rydberg原子的动力学演化. 物理学报, 2012, 61(4): 043205. doi: 10.7498/aps.61.043205
    [8] 杨智伟, 焦月春, 韩小萱, 赵建明, 贾锁堂. 调制激光场中Rydberg原子的电磁感应透明. 物理学报, 2016, 65(10): 103201. doi: 10.7498/aps.65.103201
    [9] 杨智伟, 焦月春, 韩小萱, 赵建明, 贾锁堂. 弱射频场中Rydberg原子的电磁感应透明. 物理学报, 2017, 66(9): 093202. doi: 10.7498/aps.66.093202
    [10] 焦月春, 赵建明, 贾锁堂. 基于Rydberg原子的超宽频带射频传感器. 物理学报, 2018, 67(7): 073201. doi: 10.7498/aps.67.20172636
    [11] 唐建志, 许祥源, 黄雯, 赵文正. Ru原子Rydberg态的能级结构. 物理学报, 1990, 39(10): 1531-1535. doi: 10.7498/aps.39.1531
    [12] 祝世宁, 周青春. Λ型三能级原子与数态单模光场互作用系统的纠缠特性. 物理学报, 2005, 54(5): 2043-2048. doi: 10.7498/aps.54.2043
    [13] 武海斌, 常 宏, 马 杰, 谢常德, 王 海. Λ型三能级原子系统中Raman跃迁增强的Kerr非线性效应. 物理学报, 2005, 54(8): 3632-3636. doi: 10.7498/aps.54.3632
    [14] 孙晓鹏, 冯志芳, 李卫东, 贾锁堂. Λ型原子-分子三能级系统的分子转化率问题. 物理学报, 2007, 56(10): 5727-5733. doi: 10.7498/aps.56.5727
    [15] 鄢嫣, 李高翔, 魏巧. 两个V型三能级原子系统的纠缠突然死亡与复苏. 物理学报, 2010, 59(7): 4453-4459. doi: 10.7498/aps.59.4453
    [16] 李明, 唐涛, 陈鼎汉. V型三能级原子双模光场系统中光场压缩性质. 物理学报, 2011, 60(7): 073203. doi: 10.7498/aps.60.073203
    [17] 卢道明. 型和V型三能级原子与耦合腔相互作用系统中的纠缠特性. 物理学报, 2011, 60(12): 120303. doi: 10.7498/aps.60.120303
    [18] 邱田会, 杨国建. 微波射频场调制下Λ型三能级原子系统的电磁感应光栅. 物理学报, 2012, 61(1): 014205. doi: 10.7498/aps.61.014205
    [19] 海莲, 张莎, 李维银, 谭磊. 耦合腔阵列与-型三能级原子非局域耦合系统中单光子的传输特性研究. 物理学报, 2017, 66(15): 154203. doi: 10.7498/aps.66.154203
    [20] 黄春佳, 贺慧勇, 孔凡志, 方家元. 光场与V型三能级原子依赖强度耦合系统场熵的演化特性. 物理学报, 2004, 53(8): 2539-2543. doi: 10.7498/aps.53.2539
  • 引用本文:
    Citation:
计量
  • 文章访问数:  450
  • PDF下载量:  144
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2017-06-08
  • 修回日期:  2017-07-27
  • 刊出日期:  2017-11-05

超冷铯Rydberg原子的Autler-Townes分裂

  • 1. 量子光学与光量子器件国家重点实验室, 山西大学激光光谱研究所, 太原 030006;
  • 2. 山西大学极端光学协同创新中心, 太原 030006
    基金项目: 

    国家重点研发计划(批准号:2017YFA0304203)、国家自然科学基金(批准号:11274209,61475090,61775124)、长江学者和创新团队发展计划(批准号:IRT13076)、国家自然科学基金重点项目(批准号:11434007)和山西省留学基金(批准号:2014-009)资助的课题.

摘要: 主要研究超冷铯Rydberg原子阶梯型三能级系统的Autler-Townes(A-T)分裂.铯原子基态6S1/2、第一激发态6P3/2和Rydberg态形成阶梯型三能级系统,强耦合光共振作用于6P3/2(F'=5)34D5/2的跃迁,探测光由偏振光谱锁定在6S1/2(F=4)6P3/2(F'=5)的跃迁,并由双通的声光调制器在其共振跃迁附近扫描,形成的Rydberg原子A-T分裂谱由单光子计数器探测.A-T光谱的双峰间距与耦合光的拉比频率成正比,实验结果与理论计算在耦合光拉比频率c29 MHz时符合得很好,在拉比频率c29 MHz时,测量的A-T分裂比理论计算值小13%.产生偏差的主要原因是由于较大的耦合光拉比频率c增加了激发的Rydberg原子数,Rydberg原子间的相互作用产生了较大的退相干率所致.

English Abstract

参考文献 (24)

目录

    /

    返回文章
    返回