基态超精细能级光泵浦效应对原子光致漂移速率影响研究

在光致漂移现象中,基态超精细能级光泵浦效应会影响激光作用下原子在各个能级的布居情况,进而影响原子光致漂移速率的大小.基态超精细能级光泵浦效应影响机制的研究有助于漂移速率和同位素分离选择性的优化.基于原子光致漂移速率方程,利用强碰撞模型描述原子与缓冲气体的碰撞作用,运用数值方法对速率方程进行求解计算,研究了基态超精细能级...     

超冷原子动量光晶格中的非线性拓扑泵浦

在拓扑系统中,探索相互作用引起的新奇的拓扑泵浦现象日益受到人们的关注,其中包括由相互作用诱导的非线性拓扑泵浦.本文提出可以利用超冷原子动量光晶格系统,有效地模拟一维非线性的非对角Aubry-André-Harper (AAH)模型,研究非线性拓扑泵浦的实验方案.首先,通过数值方法计算了一维非对角AAH模型的非线性能带结构随相互作用强度的变化,得到了非线性系统的孤子态解.然后,分析了不同相互作用强度下孤子态的拓扑输运,发现其质心的移动距离具有量子化的输运特征,由所占据能带的陈数决定,并讨论了非线性拓扑泵浦对相互作用符号的依赖性.同时还计算了在不同相互作用强度下,系统最低能带和最高能带对应陈数的分布.最后,基于⁷Li原子的动量光晶格实验系统,提出了一个非线性拓扑泵浦方案.本文构造了一种近似于孤子态分布的初始态并演示了其动力学演化过程,并分析了绝热演化条件对泵浦过程的影响.结果表明,在动量晶格系统中演示非线性拓扑泵浦具有可行性.本文的工作为在超冷原子系统中研究非线性拓扑泵浦提供了一个可行的途径,有助于进一步探测非线性引起的拓扑相变和边界效应.     

基态原子与理想金属Au表面间的范德瓦尔斯作用及超精细能级C_3的估算

研究了基态碱金属原子与理想金属Au表面间的范德瓦尔斯(vdW)作用.通过分析电四极跃迁对vdW的贡献,构建了计算碱金属原子的超精细能级与理想金属表面间vdW作用系数C3的理论模型.以85 Rb、133Cs为例,计算了其基态原子超精细能级的C3系数.其中85 Rb:52S1/2(F=2)及52S1/2(F=3)对应的C3系数分别为:2.2409 KHzμm3及2.2425 KHzμm3;133 Cs:62S1/2(F=3)及62S1/2(F=4)分别对应2.4480KHzμm3及2.4538KHzμm3.研究还发现随着F的增大,C3增大,z(原子与金属表面之间的距离)不变时,原子与理想金属表面间vdW作用增强.这一研究在实现原子囚禁及介质表面量子反射等方面有一定的意义.     

Rb87基态超精细塞曼能级跃迁的偏振激发特性

本论述了Rb^87基态超精细塞曼能级光泵磁共振的偏振激发特性,给出了塞曼能级跃迁谱线随抽运光偏振特性的变化。     

利用原子的塞曼光谱对半导体激光器进行稳频

中性原子的超精细能级在磁场中产生塞曼分裂 ,另外 ,左旋和右旋圆偏振光激发下原子的跃迁选择定则不同 ,因此 ,原子在超精细塞曼能级间的吸收谱峰相对无磁场条件下的吸收谱峰有一定的移动。利用这一点 ,验证了一种简单、灵活的方法对半导体激光器进行稳频 ,使激光器的线宽稳到小于 1MHz。通过对实验结果的分析 ,发现由左旋和右旋圆偏振光激发引起的原子吸收谱峰移动之和与饱和吸收峰半高宽相等时 ,稳频效果最好     

超精细能级中~(133)Cs激发态|6~2P_(3/2)F〉(F=2,3,4,5)原子与理想金属表面间范德瓦尔斯作用系数C_3的估算

利用碱金属原子与理想金属表面间范德瓦尔斯(vd W)作用势和不可约张量方法,计算~(133)Cs激发态|6~2P_(3/2)F〉(F=2,3,4,5)原子超精细结构的C_3系数.数值分别为:4.338 5 k Hz·μm~3、4.361 9 k Hz·μm~3、4.368 0及4.346 7 k Hz·μm~3.与其它理论数据和实验数据比较,结果表明本文所得到的~(133)Cs激发态|6~2P_(3/2)F〉(F=2,3,4,5)原子的C_3数值是可靠的.     

超精细能级中133CS激发态(｜62D3/2F>)原子与理想金属表面间范德瓦尔斯作用系数C3的估算

利用碱金属原子与理想金属表面间范德瓦尔斯(vdW)作用势和不可约张量方法,首次计算了133CS激发态62D3/2 (F=2,3,4,5)原子超精细结构的C3系数.数值分别对应为:17.9956 、18.0796 、18.0857 及18.1756 .为了说明其结果的准确性,还与其他作者的理论数据和相关实验数据进行了比较,结果表明本文所得到的133CS激发态62D3/2 (F=2,3,4,5)原子的C3数值是可靠的.     

Cs原子62S1/2→52D5/2电四极跃迁的超精细塞曼光谱研究

利用热离子二极管加光电离技术,对Ｃｓ原子６＾２Ｓ１／２→５＾２Ｄ５／２电四跃迁超精细塞曼光谱进行了实验研究,并进行了相应的能级结构及跃迁相对强度的理论计算,对理论、实验结果进行比较和讨论。本研究对一种新的高分辨光谱方法的有效运用有指导意义。     

锶原子光晶格钟塞曼减速器的设计与实现

介绍了一种以电脑程序模拟计算线圈分布的方法,以精确匹配作为锶原子光晶格钟中作为冷却装置的塞曼减速器的理论塞曼磁场。说明了优化设计程序的算法结构及基本流程,并对实验中的实际塞曼磁场和锶原子光晶格钟磁光阱信号进行测量。这种设计方法完全基于电脑程序的模拟运算,可以根据实际情况改变物理参数和磁场模型,并迅速有效地计算出与之匹配的线圈分布。计算磁场相对于理论磁场的均方根(RMS)达到2.17×10~(-4)T,实现了较高的磁场匹配度。     

用原子势模型理论对碱金属原子能级和精细的研究

用最弱受约束电子势模型理论方法，研究了碱金属原子的能级和精细结构的表达式，由实验给出的精细结构间隔数据，得到了一组既适合精细结构计算，又适合能级计算的有效量子数ｎ′和有效电荷数Ｚ′，使二的计算统一在同一组ｎ′和Ｚ′之下。     

基于超精细结构下的激光光泵铯磁力仪的理论研究

激光光泵碱金属磁力仪具有很高的灵敏度,测量范围可以从地球磁场到生物磁场。给出了铯（Cs）光泵磁力仪的理论分析和系统设计以及磁场梯度测量原理,铯原子能级在I—J耦合时形成超精细结构,在外磁场的作用下超精细结构进一步产生塞曼分裂形成塞曼子能级,利用激光泵浦和射频磁场能够使电子在超精细结构中进行能级跃迁,产生光磁双共振的结果,最终通过共振频率就能够达到精确测量外磁场的目的。     

Investigation of the Magnetic Hyperfine Field at 140Ce on Gd Sites in GdCo2 Compound

Perturbed angular correlation experiments on ¹⁴⁰La–¹⁴⁰Ce probes substituting for the Gd positions on GdCo2 demonstrate that the magnetic hyperfine field (MHF) on Ce atoms follows an expected Brillouin function but with a substantially reduced saturation value as compared with the MHF acting on free Ce⁺³ ions. The results were interpreted with the aid of first principles electronic structure calculations showing that the reduced value of the MHF is a consequence of a small orbital contribution to the MHF which was attributed to the de-localization of the Ce 4f electronic state.     

Optical Pumping of Samarium Atoms in a Bichromatic Laser Field in the Presence of Velocity-Changing Collisions

Dark resonances in the ¹⁵⁴Sm -system 4f ⁶6s ²(⁷ F ₀) 4f ⁶6s6p(⁹ F ₁ ⁰) 4f ⁶ s ²(⁷ F ₁) are observed alongside the velocity selective optical pumping. The shape of the resulting spectra strongly depended on the buffer gas (He, Ar) pressure due to velocity-changing collisions (VCC): the sign of the effect could be reversed from the dark to the bright resonance. The observed spectra are interpreted within the framework of the hard-sphere collision model. The role of VCC in the formation of the dark state in the -system is discussed.