한국광학회지

결합광 세기에 따른 Rb 원자의 사다리형 전자기 유도 투과

문한섭, 이림, 김중복

Published Feb 1, 2005• 0 citations

Abstract

우리는 Rb원자의 5S_(½)-5P_(3/2)-5D_(5/2) 전이선에서 조사광과 결합광의 편광조합 그리고 결합광 세기에 따른 사다리형 전자기 유도 투과(EIT) 현상을 조사하였다. 우리는 5D_(5/2) 전이선에서 초미세구조를 가진 사다리형 EIT 스펙트럼을 얻었고, EIT 스펙트럼의 최소 선폭은 6.5 ㎒로 측정되었다. 우리는 EIT 초미세구조의 상대적인 크기가 레이저의 편광조합 뿐만 아니라 결합광의 세기에 따라서 변하는 것을 실험적으로 관측하였고, 결합광의 세기에 따라 신호의 크기가 달라지는 이유는 광의 세기에 대하여 원자계가 비선형적으로 상호작용하기 때문이라는 사실을 밝혔다.

Related papers

세슘원자에서의 전자기 - 유도 - 흡수

김경대, 권미랑, 문한섭 +2 more

세슘 D₂의 F=4→ F'=5 전이선에서 전자기-유도-흡수(EIA) 현상을 조사하였다. 축퇴된 2준위 원자계의 공명 주파수에서 발진하는 두 레이저광과 상호작용하는 원자매질에서 결맞음 상호작용에 기인한 원자흡수의 급격한 증가를 보았다. 세슘원자에서 EIA가 가능한 조건을 조사하였으며 이러한 흡수 신호의 크기는 레이저 선폭이 좁을수록, 결합광의 세기가 클수록 현저하였다. 또한, 결안맞는 레이저에 의한 펌핑이 있는 경우에 흡수 신호가 증폭되는 것을 볼 수 있었다.

한국광학회 학술대회논문집Oct 1, 20000 citations

파라핀 코팅된 Rb원자 증기 셀에서 원자결맞음 분광

이현준, 유예진, 배인호 +1 more

본 연구에서는 파라핀으로 코팅된 Rb원자 증기셀에서 전자기 유도 투과(Electromagnetically induced transparency: EIT)와 Hanle 스펙트럼을 관측하고 분석하였다. EIT스펙트럼은 독립적으로 발진하는 두 대의 외부 공진형 반도체 레이저를 이용하여 85 Rb의 D₁전이선(Fg = 2, 3 → Fe = 3)에서 관측하였고, Hanle 스펙트럼은 한대의 외부 공진형 반도체를 이용하여 87 Rb의 D₁전이선(Fg = 2 → Fe = 1)의 자기 부준위 사이의 3준위 Λ형 구도에서 관측하였다. 파라핀 코팅된 루비듐 증기 셀에서 Hanle 스펙트럼에서 이중구조를 관측할 수 있었고,증기셀 주변의 자기장의 세기를 변화시켜서 얻은Hanle 스펙트럼에서 이중구조의 스펙트럼 형태의 변화를 외부자기장의 방향과 크기에 따른 조사하였다. 이때 이중 구조에서 좁은 영역의 스펙트럼의 선폭은 200 ㎐로 측정되었다.

한국광학회지Aug 1, 20080 citations

루비듐 5S1/2-5P3/2-4D3/2,5/2 전이선에서의 이중공명 광펌핑 분광

문한섭, 이림, 김중복

우리는 (87)^Rb 원자의 5S½-5P_(3/2)-4D_(3/2)와 4D_(5/2) 전이선을 이용하여 레이저의 세기, 편광조합, 그리고 정렬상태에 따른 이중공명광펌핑(double resonance optical pumping; DROP) 스펙트럼을 조사하였다. 5P_(3/2)-4D_(5/2) 전이선에서 레이저의 세기에 따른 초미세 구조간의 DROP 신호의 변화가 크게 나타났고, 그 원인은 순환전이선의 낮은 광펌핑 효율 때문이었다. 두 레이저의 편광조합을 달리 했을 때 이중공명의 전이율이 변하고, 이러한 효과가 DROP 스펙트럼의 변화로 나타났다. 또한 두 레이저가 같은 방향으로 진행하는 경우와 반대 방향으로 진행하는 경우를 비교했을 때, 스펙트럼의 선폭은 각각 12.2 ㎒와 6.9 ㎒로 측정되었다.

한국광학회지Aug 1, 20050 citations

85 Rb D1선에서 이광자 결맞음을 고려한 포화흡수 분광

노종우, 강만일, 류지욱 +1 more

우리는 포화흡수 분광에서 이광자 결맞음 효과를 고려한 7준위 원자 모델을 제안하고 이를 이용하여 Nakayama이론으로 설명할 수 없었던 레이저의 세기에 따른 스펙트럼의 변화와 일부 교차공진선에서 Nakayama이론과의 불일치 현상을 설명하였다. 우리는 Zeeman 부준위에서 펌프광과 조사광의 편광이 π-π일 때를 모두 고려하여 상준위 2개 하준위 5개로 구성된 7준위의 모델을 만들었고, 85 Rb원자의 5S 1/2 -5P 1/2 전이선에 대하여 4준위 Nakayama이론과 7준위 원자 모델을 비교하였다. 또한 레이저의 세기에 따른 포화흡수 분광 스펙트럼과 7준위 원자모델로 계산한 이론결과가 잘 일치함을 보였다.

한국광학회지Aug 1, 20060 citations

파라핀이 코팅된 Rb 증기 셀에서 비선형 광자기 효과 신호

이현준, 유예진, 배인호 +1 more

본 연구에서는 파라핀이 코팅된 Rb원자 증기 셀을 이용하여 87Rb D1전이선의 Hanle스펙트럼과 비선형 광자기 효과 신호를 조사하였다. 파라핀 코팅 증기 셀의 효과에 의한 좁은 스펙트럼 폭을 가진 영역과 순수 증기 셀에서 얻을 수 있는 넓은 스펙트럼폭을 가진 이중구조의 Hanle 스펙트럼을 관측할 수 있었다. 스펙트럼에 나타난 이중구조에서 좁은 선폭 영역의 선폭은 1 ㎑로 측정되었고, 스펙트럼 크기는 전체 스펙트럼에 대해서 10%로 측정되었다. 또한, Hanle 스펙트럼에 대응되는 이중 미분형태의 비선형 광자기 신호를 관측하였으며, 기울기가 급격하게 변하는 비선형 광자기 신호의 기울기는 레이저의 출력이 200 μW일 때 대략 10 ㎷/μT였다.

한국광학회지Aug 1, 20098 citations

Rb D₁ 전이선에서 원자결맞음에 의한 비선형 광자기 효과

문한섭, 이원규, 안문희 +1 more

우리는 버퍼 가스가 포함된 Rb 원자 증기셀을 이용하여 (87)^Rb원자 D₁전이선에서 원자결맞음에 의한 비선형 광자기 신호를 관측했다. 측정된 가장 좁은 비선형 광자기 신호의 선폭은 2 π×464 ㎐이고, 이 때 비선형 광자기 효과에 의한 미분형 신호의 peak-to-peak 변화에 해당하는 자기장의 변화는 약 1 mGauss로 측정되었다. 이러한 결과는 고감도 자기장 측정을 위한 광자계 연구에 응용될 수 있다.

한국광학회지Feb 1, 20050 citations