光谱学与光谱分析
Cs-Ar混合蒸气中6S1/2→6P3/2激光激发的速度选择粒子数密度和饱和效应
Jing Liu, 周恒伟, 张国亮, 戴康, 沈异凡
Abstract
利用一步激发的饱和吸收光谱技术测量了激发态Cs(6P3/2)态的原子密度。室温下的Cs-Ar混合蒸气被852nm激光激发,在6S1/2→6P3/2跃迁线轮廓接近纯Doppler增宽线型、激光线宽远小于非均匀的Doppler线宽而与均匀Lorentz线宽相比的条件下,可以确定基态Cs原子中可能被激光吸收的具有速度分量vz的粒子数密度N(vz)。在激光功率20μW至2.5mW的范围内,测量了吸收系数,得到了6P3/2态的速度选择布居数密度。利用从Cs空心阴极灯发出的8S1/2→6P3/2窄谱线的吸收测量,也可以测得6P3/2态的原子密度,两种测量方法所得结果符合得很好。Cs-Ar碰撞的谱线增宽增加了有效泵浦率,有5%的基态原子被单模半导体激光器激发到6P3/2态。由测量不同6P3/2态原子密度时的共振852nm荧光,也证实了饱和吸收测量激发态原子密度方法的可靠性。