Acta Physica Sinica
High-resolution measurement of multi-channel fluorescence spectra from the 5D5/2 state of 87Rb atoms via two-photon excitation
XU Zhenlu, ZHANG Jianan, LIU Yimin, Yuqing Liu, 贾凤东, WANG Jinghui, MENG Fei, Qiang WANG, ZHANG Jianwei, ZHONG Zhiping
Abstract
本文采用780 nm探测光与776 nm耦合光组成的双光子激发方案,测量了87Rb原子5D5/2态的荧光光谱,利用高分辨光谱仪首次实现了5D态经由6P和5P能级衰变至基态的多通道荧光光谱(包括420.3 nm、421.7 nm、762 nm以及795 nm)的光谱分辨,光谱分辨率优于0.5 nm。研究了探测光强度、耦合光强度及其偏振组合、缓冲气体对各通道荧光强度的影响。研究结果表明,探测光与耦合光功率增强会导致荧光信号出现饱和效应;偏振调制效应在圆偏振光条件下更为显著;充入缓冲气体Ne会加速饱和及自吸收过程,同时Ne原子与铷原子的碰撞促进了5D5/2→5D3/2能级的无辐射转移,增加了衰变路径,从而释放出新的荧光信号。该工作加深了对碱金属原子双光子激发动力学、碰撞诱导能级转移机制的理解,为碰撞效应对荧光测温过程的影响提供了实验参考,也为相关测温方案向里德堡体系的拓展提供了光谱学技术。