微米气室铯原子自旋噪声谱

作者：郭志超^*; 张桐耀; 张靖

来源：Acta Physica Sinica, 2020, 69(03): 263-269.

• 自旋噪声谱
• 自旋动力学
• 自旋弛豫速率
• 均匀展宽

利用自旋噪声谱技术研究了无缓冲气体133Cs原子气室的自旋动力学和展宽机制.在宏观原子气室中,自旋弛豫速率失谐频率谱的线型为高斯分布;在空间局域较强的微米气室中,自旋弛豫速率失谐频率谱的线型为洛伦兹分布.实验测量得到的自旋弛豫速率失谐频率谱的展宽约4 GHz,明显大于宏观原子气室中约500 MHz的多普勒非均匀展宽.同时,研究了两种气室的总噪声的失谐频率谱.在宏观原子气室中,总噪声强度强烈依赖于激光相对于原子共振跃迁的频率失谐;在微米气室中,由于较强的均匀展宽,总噪声的失谐频率谱中心处出现明显的凹陷.通过建立简化的物理模型来计算微米气室的展宽机制,在实验与理论中解释了原子的均匀展宽特性.

• 单位
  量子光学与光量子器件国家重点实验室; 山西大学