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Chinese Journal of Quantum Electronics

Rb—H2混合蒸气中5S1／2→5P3／2激光激发的速度选择布居与饱和效应

李琳, 辛璟焘, Jing Liu, 戴康, 沈异凡

Published Jan 1, 2008• 0 citations
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Abstract

利用一步激发的饱和吸收光谱技术测量了激发态Rb（5P3／2）态的原子密度，室温下的Rb—H2混合蒸气被780nm激光激发，在激光线宽远小于Doppler线宽条件下，在激光功率40μW至5mW的范围内，测量了吸收系数；得到了5P3／2态的速度选择布居数密度。通过Rb空心阴极灯发出的5D→5P3／2窄谱线的吸收测量，也可以测得5P3／2态的原子密度，二种测量方法所得结果符合得很好。当氢气压为100Pa时，约8％基态原子被单模半导体激光器激发到5P3／2态。

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利用一步激发的饱和吸收光谱技术测量了激发态Rb（5P3／2）态的原子密度，在激光线宽远小于Doppler线宽条件下。在激光功率40μW至5mW的范围内，测量了吸收系数，得到了5P3／2态的速度选择布居数密度。通过Rb空心阴极灯发出的5D→5P3／2窄谱线的吸收测量，也可以测得5P3/2态的原子密度，二种测量方法所得结果符合得很好。约2％基态原子被单模半导体激光器激发到5P3／2态。

Jiguang zazhi•Jan 1, 2008•0 citations

低He气压下Rb（5P（3/2））激发态有效辐射率的计算与测量

赵亿坤, 白振岙, 陈洁 +2 more

计算和测量了Rb-He混合蒸气中Rb（5P3/2）共振能级的有效辐射率,使用单模半导体激光器（泵浦激光）将Rb原子激发至5P3/2态,另一调谐到5P3/2→7S1/2的单模激光束（检测激光）与泵浦束反平行通过样品池,并在池的直径方向平行移动,通过对检测激光束的吸收测定了激发态原子密度及其空间分布.由于辐射陷获存在,有效辐射率是自然辐射率与透射因子（发射的光子在探测区域内没有被吸收的平均概率,它与吸收截面及激发态原子密度和空间分布有关）的乘积.5P3/2原子密度及其空间分布结合5P3/2←5S1/2跃迁线的碰撞增宽计算了透射因子,从而得到了不同He气压下,RbD2线的有效辐射率.从5P3/2→5S1/2跃迁线强度I780的测量,得到的不同He气压下有效辐射率的比值与理论计算得到的比值相符.

原子与分子物理学报•Jan 1, 2008•0 citations

Rb＋（Ar，N2）混合蒸气中5P3／2能级有效辐射率的计算和测量

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计算和测量了Rb＋（Ar，N2）混合蒸气中Rb（5P3／2）共振能级的有效辐射率。使用单模半导体激光器（抽运激光）将Rb原子激发至5P3/2态，另一调谐到5P3/2→7S1/2的单模激光束（检测激光）与抽运光束反平行通过样品池，并在池的径向平行移动，通过检测激光束的吸收测定了激发态原子密度及其空间分布。由于辐射陷获存在，有效辐射率为自然辐射率与透射因子（发射的光子在探测区域内没有被吸收的平均概率）的乘积。5P3／2原子密度及其空间分布结合5P3／2←5S1／2跃迁线的碰撞增宽计算了透射因子，从而得到了不同Ar或N2气压下，RbD2线的有效辐射率。对5P3/2-Ar系统，在不同气压下测得的D2线强度比值与有效辐射率计算值的比值相符。对于5P3/2-N2系统，研究了电子态向振动态的碰撞转移，得到了转移截面。

中国激光•Jan 1, 2008•0 citations

通过激发转移和碰撞能量合并研究Rb 5~2P精细结构混合

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利用单模半导体激光器激发Rb原子到5P3/2态,将Rb空心阴极灯发射的6D5/2→5P3/2的629.8 nm线作为吸收线.测量5P3/2态原子密度,由测得的激发态原子密度结合荧光强度比,得到能量合并过程Rb(5P3/2)+Rb(5P3/2)→Rb(5D)+Rb(5S)的碰撞截面为(5.0士1.9)×10-14cm2.利用荧光法测量了Rb52P精细结构碰撞转移截面.直接荧光是由5P3/2态发射的,敏化荧光是由精细结构碰撞转移和碰撞能量合并产生的.由相对荧光强度得到了转移截面σ(5P3/2→5P1/2)=(3.0土0.9)×10-15cm2.碰撞能量合并速率系数比精细结构混合率大一个数量级,与其它实验结果进行了比较.

Chinese Journal of Quantum Electronics•Jan 1, 2005•0 citations

利用激光诱导后向荧光测定Rb[5P3/2（F′=4）]在金属膜附近的非辐射跃迁率

Jing Liu, 辛璟焘, 戴康 +1 more

利用激光诱导后向荧光光谱研究了Rb蒸气-玻璃界面的85Rb[5P3/2（F′=2,3,4）→5S1/2（F=3）]超精细结构跃迁。把界面分为2个不同的区域,靠近表面厚度约为一个波长的近区和远区（蒸气区域）,近区起光谱滤波器的作用。将激光分为二束,一束作为检测光通过一个室温下的Rb参考样品池,得到5S1/2（F=3）→5P3/2（F′=2,3,4）半宽为510 MHz的Doppler吸收线,其中心离F=3→F′=4跃迁约为70 MHz。另一束激光进入温度为130℃的Rb样品池,记录共振后向荧光Sob（νL）,将它减去远区辐射的荧光ST（νL）,得到近区辐射的荧光senxp（νL）,它是具有半宽ΓRF=50 MHz的Lorentz线型,而ΓRF=Γn＋cΓoll＋Γnr,Γn为谱线的自然增宽,cΓoll=γRb-RbN为碰撞增宽,γRb-Rb为增宽系数,N为Rb基态密度,Γnr为玻璃表面激发态原子的非辐射能量转移引起的附加增宽,由此得到非辐射跃迁率为AnFr′=4→F=3=2.4×10^8s^-1,它远大于自发辐射率A（5P3/2→5S1/2）=1.4×107s^-1。

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Rb蒸气中的5PJ＋5PJ＇→5S＋5DJ＂碰撞能量合并

崔秀花, 穆保霞, 王淑英 +5 more

研究了Rb（5PJ）＋Rb（5PJ＇）→Rb（5S）＋Rb（5DJ＂）的碰撞能量合并过程，一台单模半导体激光嚣共振激发Rb原子的5P1／2或5P3／2态，另一与泵浦激光束反向平行的单模激光束作为吸收线探洲激发态原子密度及其空间分布，吸收线分别调至5P1/2→5D3/2和5P3／2→7S1／2跃迁。由激发态原子密度和谱线荧光比得到碰撞能量合并过程5PJ＋5PJ＇→5S＋5DJ＂的截面．两台激光嚣同时分别激发5P1／2和5P3／2态，通过对5DJ＇→5PJ的荧光探洲，得到5P3／2＋5P／2碰撞转移到5D5/2和5D3／2的截面分别为（1．12±0．50）×10^-14和（1．01±0．45）×10^-14cm^2．

原子与分子物理学报•Jan 1, 2006•0 citations
利用一步激发的饱和吸收光谱技术测量了激发态Rb（5P3／2）态的原子密度，室温下的Rb—H2混合蒸气被780nm激光激发，在激光线宽远小于Doppler线宽条件下，在激光功率40μW至5mW的范围内，测量了吸收系数；得到了5P3／2态的速度选择布居数密度。通过Rb空心阴极灯发出的5D→5P3／2窄谱线的吸收测量，也可以测得5P3／2态的原子密度，二种测量方法所得结果符合得很好。当氢气压为100Pa时，约8％基态原子被单模半导体激光器激发到5P3／2态。
计算和测量了Rb-He混合蒸气中Rb（5P3/2）共振能级的有效辐射率,使用单模半导体激光器（泵浦激光）将Rb原子激发至5P3/2态,另一调谐到5P3/2→7S1/2的单模激光束（检测激光）与泵浦束反平行通过样品池,并在池的直径方向平行移动,通过对检测激光束的吸收测定了激发态原子密度及其空间分布.由于辐射陷获存在,有效辐射率是自然辐射率与透射因子（发射的光子在探测区域内没有被吸收的平均概率,它与吸收截面及激发态原子密度和空间分布有关）的乘积.5P3/2原子密度及其空间分布结合5P3/2←5S1/2跃迁线的碰撞增宽计算了透射因子,从而得到了不同He气压下,RbD2线的有效辐射率.从5P3/2→5S1/2跃迁线强度I780的测量,得到的不同He气压下有效辐射率的比值与理论计算得到的比值相符.
计算和测量了Rb＋（Ar，N2）混合蒸气中Rb（5P3／2）共振能级的有效辐射率。使用单模半导体激光器（抽运激光）将Rb原子激发至5P3/2态，另一调谐到5P3/2→7S1/2的单模激光束（检测激光）与抽运光束反平行通过样品池，并在池的径向平行移动，通过检测激光束的吸收测定了激发态原子密度及其空间分布。由于辐射陷获存在，有效辐射率为自然辐射率与透射因子（发射的光子在探测区域内没有被吸收的平均概率）的乘积。5P3／2原子密度及其空间分布结合5P3／2←5S1／2跃迁线的碰撞增宽计算了透射因子，从而得到了不同Ar或N2气压下，RbD2线的有效辐射率。对5P3/2-Ar系统，在不同气压下测得的D2线强度比值与有效辐射率计算值的比值相符。对于5P3/2-N2系统，研究了电子态向振动态的碰撞转移，得到了转移截面。
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研究了Rb（5PJ）＋Rb（5PJ＇）→Rb（5S）＋Rb（5DJ＂）的碰撞能量合并过程，一台单模半导体激光嚣共振激发Rb原子的5P1／2或5P3／2态，另一与泵浦激光束反向平行的单模激光束作为吸收线探洲激发态原子密度及其空间分布，吸收线分别调至5P1/2→5D3/2和5P3／2→7S1／2跃迁。由激发态原子密度和谱线荧光比得到碰撞能量合并过程5PJ＋5PJ＇→5S＋5DJ＂的截面．两台激光嚣同时分别激发5P1／2和5P3／2态，通过对5DJ＇→5PJ的荧光探洲，得到5P3／2＋5P／2碰撞转移到5D5/2和5D3／2的截面分别为（1．12±0．50）×10^-14和（1．01±0．45）×10^-14cm^2．