Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Log inSign up
Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Blog
Job Board
Q3AS

© 2026 Aqora Quantum S.A.S.

TermsPrivacyLegal Notice

Журнал технической физики

Циркулярный дихроизм атомных переходов D-=SUB=-1-=/SUB=- линии Rb в магнитных полях

Armen D. Sargsyan, Emmanuel Klinger, К. Леруа, Т.А. Вартанян, David G. Sarkisyan

Published Jan 1, 2018• 0 citations
Publisher

Abstract

Исследован эффект циркулярного дихроизма для атомных переходов D 1 линии Rb в магнитных полях вплоть до 3 kG с использованием циркулярно поляризованных σ + -и σ --излучений.Использовался процесс селективного отражения от наноячейки с толщиной 350 nm, который позволяет формировать узкие атомные линии и наблюдать индивидуальное поведение отдельных переходов.В магнитных полях B > 0.5 kG формируются две группы по шесть переходов для атомов 85 Rb и по четыре перехода для атомов 87 Rb при σ + -и σ --лазерном возбуждении.Все переходы идентифицированы.Показано, что самые сильные переходы для атомов 87 Rb и 85 Rb в магнитных полях вплоть до нескольких kG формируются при σ --излучении.При дальнейшем усилении магнитного поля достигается режим Пашена-Бака на сверхтонкой структуре, при котором вероятности переходов при σ + -и σ -

DOI
10.21883/os.2018.12.46932.236-18

Related papers

Влияние буферного газа на магнито-индуцированные переходы в атомах 87Rb, D2 линии

Armen D. Sargsyan, Саркисян, А. С., David G. Sarkisyan

Исследованы необычные, магнито-индуцированные (MI) переходы Fg =1 → Fe = 3 атома 87Rb, D2 линии, запрещенные в нулевом магнитном поле, однако приобретающие значительные вероятности в магнитных полях > 500 Гс. Исследовано влияние буферного газа неона на MI переходы с помощью процесса резонансного поглощения лазерного излучения в наноячейке (НЯ) с толщиной L = 390 нм, с парами атомов Rb и буферным газом неоном с давлениями 6 и 20 Торр. Применение НЯ позволяет осуществить высокое спектральное разрешение и селективно исследовать MI переходы. Выявлено, что добавление неона в ячейку приводит к уменьшению амплитуды MI перехода и его спектральному уширению (для некоторых оптических процессов добавление буферного газа приводит к улучшению параметров). Выявлена оптимальная мощность непрерывного лазера для эффективного формирования MI перехода, которая составляет 10 мкВт.

Proceedings of NAS RA Physics•May 16, 2022•0 citations

Особенности селективного отражения лазерного излучения высокой интенсивности с использованием рубидиевой наноячейки

Armen D. Sargsyan, David G. Sarkisyan

Исследован эффект селективного отражения (SR) лазерного излучения от границы паров атомов 87Rb D2-линии и диэлектрического окна при использовании наноячейки с толщиной столба паров ~300 нм. Продемонстрировано формирование SR, имеющего спектральную ширину 25 МГц и расположенного на атомном переходе. Это – рекордное сужение доплеровской ширины 670 МГц в 27 раз при использовании однопроходной геометрии. Сигнал SR достигает несколько процентов от интенсивности его формирующего излучения, и линейная зависимость амплитуды SR сохраняется вплоть до 100 мВт/см2, что почти на два порядка больше интенсивности насыщения оптических процессов при использовании ячеек с парами атомов сантиметровой длины. Такая большая величина интенсивности насыщения достигается благодаря использованию наноячейки. The effect of selective reflection (SR) of laser radiation from the boundary of 87Rb D2- line atomic vapors and a dielectric window was studied using a nano-cell (NC) with a vapor column thickness of ~300 nm. The formation of an SR with a spectral width of 25 MHz, located on atomic transitions is demonstrated. This is a record narrowing of the 670 MHz Doppler width by a factor of 27 using single-pass geometry. The SR signal reaches several % of the intensity of its forming radiation and the linear dependence of the SR amplitude is maintained up to 100 mW/cm2, which is almost two orders of magnitude greater than the saturation intensity of optical processes when using centimeter-long cells with atomic vapor. Such a high value of saturation intensity is achieved due to the use of the nanocell.

Proceedings of NAS RA Physics•Nov 5, 2024•0 citations

Коэффициеннты уширения и сдвига линий D-=SUB=-1-=/SUB=- и D-=SUB=-2-=/SUB=- атомов Rb неоном: разрешение сверхтонких компонент в полуволновой ячейке с применением техники двойного дифференцирования по частоте

Armen D. Sargsyan, Т.А. Вартанян, David G. Sarkisyan

Для измерения коэффициентов уширения и сдвига линий D1 и D2 атомов Rb неоном использована ячейка субмикронной толщины. Разрешение сверхтонких компонент достигнуто комбинацией двух приемов. Во-первых, толщина столба паров Rb в направлении распространения лазерного излучения выбиралось равной половине его длины волны λ в условиях резонанса с частотой атомного перехода. Для атомов рубидия λ/2~400 nm. При толщине наноячейки L~λ/2 в спектре пропускания A(ν) происходит сужение спектральных линий атомных переходов за счет исключения доплеровского уширения. Во-вторых, дальнейшее сужение регистрируемых сигналов достигалось путем двойного дифференцирования спектра пропускания A''(ν). Измерены спектры пропускания чистых паров рубидия и паров рубидия с добавкой неона при различных давлениях. Измеренные величины коэффициентов сдвига линий D1 и D2 рубидия в присутствии Ne составили -1.1±0.2 MHz/Torr и -2.1±0.2 MHz/Torr соответственно. Коэффициенты уширения линий D1 и D2 совпадают и составляют 10±1 MHz/Torr. Благодаря высокому спектральному разрешению методика позволяет проводить измерения для каждого индивидуального перехода в отдельности. Ключевые слова: рубидий, неон, щелочные металлы, благородные газы, уширение спектральных линий, наноячейка, бездоплеровская спектроскопия, столкновительное уширение, буферные газы.

Оптика и спектроскопия•Jan 1, 2021•1 citation

ФОРМИРОВАНИЕ СВЕРХПРОВОДЯЩИХ ПЛЁНОК NB3AL ДЛЯ ИНТЕГРАЛЬНОГО ОДНОФОТОНН ОГО ДЕТЕКТОРА В ПЛАНАРНЫХ ИОНН ЫХ ЛОВУШКАХ

С.Ю. Хыдырова, К.М. Моисеев, В.А. Кулаков +6 more

В работе формируются совместным магнетронным распылением плёнки NbxAl1-x для интегральных сверхпроводниковых однофотонных детекторов. Экспериментально определена зависимость поверхностного сопротивления плёнок Nb-Al от толщины, в диапазоне толщин от 10 до 400 нм зависимость имеет степенной характер. Выявлено, что при увеличении мощности магнетрона Nb от 150 до 550 Вт удельное сопротивление плёнок Nb75Al25 снижается с 337 до 156 мкОм∙см. Для плёнки Nb75Al25 толщиной 350 нм определена критическая температура TC =3,7 К и RRR300/10 = 1,047. В результате отжига в высоком вакууме при температуре 600 °C рентгеноаморфная плёнка Nb75Ge25 толщиной 100 нм, по данным XRD, кристаллизуется с образованием фазы нанокристаллического Nb, при этом сверхпроводящих свойств выше 1,7 К не обнаружено; плёнка толщиной 20 нм после отжига остаётся рентгеноаморфной. Экспериментально показано, что осаждение плёнки Nb80Al20 на нагретую подложку при 600 °C увеличивает ширину и снижает температуру сверхпроводящего перехода с 3,76 до 3,69 К.

Nanoindustry Russia•Jun 30, 2025•0 citations

Допплеровское перераспределение по частотам при когерентном излучении фотонов атомами в оптически плотной среде

M. N. Araslanova, Н. И. Косарев, М С Эльберг

Численно решена задача о переносе линейчатого излучения в парах натрия при фотовозбуждении лазерным излучением резонансной линии с длиной волны λ = 589.6 nm.Влияние допплеровских сдвигов частоты на когерентное в системе отсчета атома излучение фотонов при формировании контура эмиссионной линии учитывалось, используя модель частичного перераспределения по частотам.Для малой оптической толщины среды τ 0 ≤ 1 допплеровское перераспределение по частотам в лабораторной системе отсчета дает более высокие значения интенсивности в ядре эмиссионного контура по сравнению с моделью полного частотного перераспределения.Для оптически плотной среды тепловое движение атомов приводит к усилению реабсорбции в ядре линии излучения, а в крыльях линии интенсивность усиливается по сравнению с моделью полного перераспределения.Зависимость фактора пленения Холстейна от оптической толщины ближе к аналитической зависимости, чем модель полного перераспределения.Это объясняется тем, что частоты излученных фотонов в лабораторной системе отсчета попадают в ядро спектрального контура, что усиливает эффекты резонансного пленения излучения в плотной среде.

Журнал технической физики•Jan 1, 2018•0 citations

ФИЗИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ МИНИАТЮРНЫХ ВЫСОКОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ МАГНИТНЫХ СЕНСОРОВ НА ОСНОВЕ СВЕТОИНДУЦИРОВАННОГО ДИХРОИЗМА В ПАРАХ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ

Denis V. Brazhnikov, А. В. Макаров, К. С. Козлова +2 more

Предложена модификация схемы Белла — Блума для создания высокочувствительных магнитных сенсоров с использованием миниатюрных ячеек с пара ́ми 87Rb. Магнитооптические резонансы наблюдаются в изменении параметра эллиптичности света, резонансно взаимодействующего с D1‑линией атомов. На основе предложенной схемы могут быть созданы компактные квантовые сенсоры для приложений в медицине, геофизике и навигации.

Nanoindustry Russia•Jun 30, 2025•0 citations
Исследован эффект циркулярного дихроизма для атомных переходов D 1 линии Rb в магнитных полях вплоть до 3 kG с использованием циркулярно поляризованных σ + -и σ --излучений.Использовался процесс селективного отражения от наноячейки с толщиной 350 nm, который позволяет формировать узкие атомные линии и наблюдать индивидуальное поведение отдельных переходов.В магнитных полях B > 0.5 kG формируются две группы по шесть переходов для атомов 85 Rb и по четыре перехода для атомов 87 Rb при σ + -и σ --лазерном возбуждении.Все переходы идентифицированы.Показано, что самые сильные переходы для атомов 87 Rb и 85 Rb в магнитных полях вплоть до нескольких kG формируются при σ --излучении.При дальнейшем усилении магнитного поля достигается режим Пашена-Бака на сверхтонкой структуре, при котором вероятности переходов при σ + -и σ -
Исследованы необычные, магнито-индуцированные (MI) переходы Fg =1 → Fe = 3 атома 87Rb, D2 линии, запрещенные в нулевом магнитном поле, однако приобретающие значительные вероятности в магнитных полях > 500 Гс. Исследовано влияние буферного газа неона на MI переходы с помощью процесса резонансного поглощения лазерного излучения в наноячейке (НЯ) с толщиной L = 390 нм, с парами атомов Rb и буферным газом неоном с давлениями 6 и 20 Торр. Применение НЯ позволяет осуществить высокое спектральное разрешение и селективно исследовать MI переходы. Выявлено, что добавление неона в ячейку приводит к уменьшению амплитуды MI перехода и его спектральному уширению (для некоторых оптических процессов добавление буферного газа приводит к улучшению параметров). Выявлена оптимальная мощность непрерывного лазера для эффективного формирования MI перехода, которая составляет 10 мкВт.
Исследован эффект селективного отражения (SR) лазерного излучения от границы паров атомов 87Rb D2-линии и диэлектрического окна при использовании наноячейки с толщиной столба паров ~300 нм. Продемонстрировано формирование SR, имеющего спектральную ширину 25 МГц и расположенного на атомном переходе. Это – рекордное сужение доплеровской ширины 670 МГц в 27 раз при использовании однопроходной геометрии. Сигнал SR достигает несколько процентов от интенсивности его формирующего излучения, и линейная зависимость амплитуды SR сохраняется вплоть до 100 мВт/см2, что почти на два порядка больше интенсивности насыщения оптических процессов при использовании ячеек с парами атомов сантиметровой длины. Такая большая величина интенсивности насыщения достигается благодаря использованию наноячейки. The effect of selective reflection (SR) of laser radiation from the boundary of 87Rb D2- line atomic vapors and a dielectric window was studied using a nano-cell (NC) with a vapor column thickness of ~300 nm. The formation of an SR with a spectral width of 25 MHz, located on atomic transitions is demonstrated. This is a record narrowing of the 670 MHz Doppler width by a factor of 27 using single-pass geometry. The SR signal reaches several % of the intensity of its forming radiation and the linear dependence of the SR amplitude is maintained up to 100 mW/cm2, which is almost two orders of magnitude greater than the saturation intensity of optical processes when using centimeter-long cells with atomic vapor. Such a high value of saturation intensity is achieved due to the use of the nanocell.
Для измерения коэффициентов уширения и сдвига линий D1 и D2 атомов Rb неоном использована ячейка субмикронной толщины. Разрешение сверхтонких компонент достигнуто комбинацией двух приемов. Во-первых, толщина столба паров Rb в направлении распространения лазерного излучения выбиралось равной половине его длины волны λ в условиях резонанса с частотой атомного перехода. Для атомов рубидия λ/2~400 nm. При толщине наноячейки L~λ/2 в спектре пропускания A(ν) происходит сужение спектральных линий атомных переходов за счет исключения доплеровского уширения. Во-вторых, дальнейшее сужение регистрируемых сигналов достигалось путем двойного дифференцирования спектра пропускания A''(ν). Измерены спектры пропускания чистых паров рубидия и паров рубидия с добавкой неона при различных давлениях. Измеренные величины коэффициентов сдвига линий D1 и D2 рубидия в присутствии Ne составили -1.1±0.2 MHz/Torr и -2.1±0.2 MHz/Torr соответственно. Коэффициенты уширения линий D1 и D2 совпадают и составляют 10±1 MHz/Torr. Благодаря высокому спектральному разрешению методика позволяет проводить измерения для каждого индивидуального перехода в отдельности. Ключевые слова: рубидий, неон, щелочные металлы, благородные газы, уширение спектральных линий, наноячейка, бездоплеровская спектроскопия, столкновительное уширение, буферные газы.
В работе формируются совместным магнетронным распылением плёнки NbxAl1-x для интегральных сверхпроводниковых однофотонных детекторов. Экспериментально определена зависимость поверхностного сопротивления плёнок Nb-Al от толщины, в диапазоне толщин от 10 до 400 нм зависимость имеет степенной характер. Выявлено, что при увеличении мощности магнетрона Nb от 150 до 550 Вт удельное сопротивление плёнок Nb75Al25 снижается с 337 до 156 мкОм∙см. Для плёнки Nb75Al25 толщиной 350 нм определена критическая температура TC =3,7 К и RRR300/10 = 1,047. В результате отжига в высоком вакууме при температуре 600 °C рентгеноаморфная плёнка Nb75Ge25 толщиной 100 нм, по данным XRD, кристаллизуется с образованием фазы нанокристаллического Nb, при этом сверхпроводящих свойств выше 1,7 К не обнаружено; плёнка толщиной 20 нм после отжига остаётся рентгеноаморфной. Экспериментально показано, что осаждение плёнки Nb80Al20 на нагретую подложку при 600 °C увеличивает ширину и снижает температуру сверхпроводящего перехода с 3,76 до 3,69 К.
Численно решена задача о переносе линейчатого излучения в парах натрия при фотовозбуждении лазерным излучением резонансной линии с длиной волны λ = 589.6 nm.Влияние допплеровских сдвигов частоты на когерентное в системе отсчета атома излучение фотонов при формировании контура эмиссионной линии учитывалось, используя модель частичного перераспределения по частотам.Для малой оптической толщины среды τ 0 ≤ 1 допплеровское перераспределение по частотам в лабораторной системе отсчета дает более высокие значения интенсивности в ядре эмиссионного контура по сравнению с моделью полного частотного перераспределения.Для оптически плотной среды тепловое движение атомов приводит к усилению реабсорбции в ядре линии излучения, а в крыльях линии интенсивность усиливается по сравнению с моделью полного перераспределения.Зависимость фактора пленения Холстейна от оптической толщины ближе к аналитической зависимости, чем модель полного перераспределения.Это объясняется тем, что частоты излученных фотонов в лабораторной системе отсчета попадают в ядро спектрального контура, что усиливает эффекты резонансного пленения излучения в плотной среде.
Предложена модификация схемы Белла — Блума для создания высокочувствительных магнитных сенсоров с использованием миниатюрных ячеек с пара ́ми 87Rb. Магнитооптические резонансы наблюдаются в изменении параметра эллиптичности света, резонансно взаимодействующего с D1‑линией атомов. На основе предложенной схемы могут быть созданы компактные квантовые сенсоры для приложений в медицине, геофизике и навигации.