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Q: Quantenoptik
Q 21: Laserspektroskopie III
Q 21.5: Talk
Tuesday, March 16, 1999, 15:15–15:30, AM2
Ein reduziertes Modell für Pump-Probe Messungen in Natrium — •G.L. Lippi, S. Barbay und G. Fabre — Institut Non Linéaire de Nice, UMR 6618 CNRS–UNSA
1361 Route des Lucioles, F-06560 Valbonne
Frankreich
Zum Vergleich mit spektroskopischen Pump-Probe Messungen in
Natriumdampf wird ein reduziertes drei-Niveau Modell für den
D1-Übergang untersucht. Die Experimente werden mit fast
gegenläufigen Strahlen, bei starker Pumpintensität
(≈104 W/cm2 in der Strahlmitte, d.h. ΩR/2π
≈ 4 GHz, ΩR/2π Rabi Frequenz), schwacher
Intensität des Probenstrahles (≤ 0.1 Is, Is
Sättigungsintensität), mittlerer atomarer Dichte (N≈
5×1012 cm−3), kleinem Puffergasdruck (p≈
10−4 Torr Argon) und zirkularer Lichtpolarisation
ausgeführt. Unter diesen Bedingungen kann die
Hyperfeinstrukturaufspaltung des Natriumgrundzustandes nicht
vernachläßigt werden, da sie von der Größenordung der
Dopplerverbreiterung (ΔνD≈ 1.8 GHz) und nicht viel
kleiner als die Rabi-Verbreiterung ist.
Durch eine
Zusammenfassung der jeweiligen magnetischen Unterniveaus wird die
Niveaustruktur auf ein effektives angeregtes Niveau und zwei
Grundzustandniveaus, deren Trennung die Hyperfeinaufspaltung
wiederspiegelt, reduziert. Diese Niveaustruktur liefert bessere
Ergebnisse als die traditionelle zwei-Niveau Näherung und
erlaubt, u. a., die Modellierung des Bevölkerungtransfers
zwischen den unteren Niveaus. Trotz der starken Vereinfachung des
Modells ergibt die Berechnung der Probe-Spektren in der ersten
Ordnung der Störungsrechnung eine erstaunlich gute qualitative
Übereinstimmung mit den Messungen.