Rydberg原子nS_(1/2)→(n+1)S_(1/2)双光子激发EIT-AT光谱

摘要

主要研究了热原子蒸气池中铯Rydberg原子nS_(1/2)→(n+1)S_(1/2)微波耦合的双光子光谱.铯原子基态(6S_(1/2))、第一激发态(6P_(3/2))、Rydberg态(69S_(1/2))形成阶梯型三能级系统,弱探测光作用于基态到激发态6S_(1/2)→6P_(3/2)的跃迁,强耦合光则作用于6P_(3/2)→69S_(1/2)的Rydberg跃迁形成电磁感应透明(EIT)效应,实现对Rydberg原子的光学探测.频率fMW=11.735 GHz的微波场耦合69S_(1/2)→70S_(1/2)的Rydberg跃迁,形成微波双光子光谱.利用EIT-AT分裂光谱研究微波电场强度对双光子光谱的影响.研究表明:在强微波场作用时,EIT-AT分裂与微波场功率成正比,而弱微波场时的EIT-AT分裂与微波场功率成非线性依赖关系,理论计算与实验测量结果相一致.本文的研究对微波电场的精密测量具有一定的指导意义.