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Q: Quantenoptik

Q 5: Anwendung ultrakurzer Pulse I

Q 5.1: Talk

Monday, March 3, 1997, 14:00–14:15, N 33

Kohärente Pulsausbreitung und Wellenpaketdynamik in Rydberg-Zuständen von Strontium — •C. Weiß, J. Arlt, G. Torosyan und R. Beigang — FB Physik, Universität Kaiserslautern

Wir berichten über die kohärente Ausbreitung ultrakurzer Lichtpulse in dispersiven Medien. Die vom Eingangspuls im Medium induzierte Polarisation besitzt eine feste Phasenbeziehung zur Eingangsstrahlung, wenn die Phasenrelaxationszeiten des atomaren Systems groß im Vergleich zur Pulslänge sind. Durch die kohärente Wechselwirkung mit den Atomen bildet sich eine zeitliche Pulsform heraus, die nahezu ohne Verlust durch das Medium propagiert. Ist mehr als ein resonantes Niveau an der Pulsformung beteiligt, so enthält die zeitliche Struktur des Pulses Interferenzerscheinungen. Verwendet man atomare Rydberg–Zustände als dispersives Medium, so erlaubt die Durchstimmung der Laserfrequenz eine systematische Untersuchung der Interferenzstruktur. Dabei ergibt sich ein Zusammenhang mit der quasi–klassischen Dynamik von Rydberg–Wellenpaketen. Die in der Pulsform auftretenden Abstände der Maxima korrespondieren mit der Umlaufzeit des Rydberg–Elektrons. Auch das Zerfließen des Wellenpaketes aufgrund der Anharmonizität der Rydberg–Zustände ist qualitativ zu beobachten. Werden Eingangspulse mit linearer Frequenzmodulation verwendet, ist es möglich, das Wellenpaket zu komprimieren. Wir stellen Experimente zur Untersuchung der Ausbreitung von ultrakurzen Lichtpulsen in Strontiumdampf vor und diskutieren die Ergebnisse.