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摘要
基于倒Y型四能级系统,理论研究了探测光吸收谱线的线宽窄化极限.发现得益于中间激发态与另一超精细基态之间施加的第三束控制光,线宽窄化极限的限制条件转变为两个基态能级之间的相干衰减率,而非基态与高激发态之间.与传统的梯型结构相比,吸收光谱线宽的窄化极限能够提高2个数量级.研究表明,通过适当调节这束控制光的拉比频率和失谐量,可以获得兼具超窄线宽和高对比度的吸收光谱信号.数值计算结果与理论分析完全相符.此外,还讨论了吸收谱线对光场的响应规律和多普勒效应的影响.对原子热运动的研究发现,倒Y模型由于缺少三光子作用的过程而无法完全消除多普勒增宽的影响.借助传播光场的优化设计可以减小多普勒效应的影响,在有限温度下获得较窄的吸收谱线.本文的研究成果对高分辨光谱学的实验发展具有重要的指导意义.
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