^(12)C^(16)O_(2)分子位于1.57μm的饱和吸收光谱

本文展示了基于光梳锁频-光腔衰荡光谱装置测量的^(12)C^(16)O_(2)分子位于1.57μm附近的30012←00001振动带中转动量子数最高为68的共计37根振转跃迁的饱和吸收光谱,其频率确定至kHz水平;文献和CDSD2019数据库中的多普勒光谱确定的30012振动态的振转能级与本工作确定的数值存在超过1 MHz的偏差.

铷原子饱和吸收光谱与偏振光谱对780nm半导体激光器稳频的比较

将激光频率锁定于合适的参考频率,可以有效地抑制激光器的频率起伏。本文采用铷原子D2线超精细跃迁线的饱和吸收光谱和偏振光谱分别获得鉴频曲线,通过电子伺服系统将频率校正信号负反馈到780 nm光栅外腔反馈半导体激光器外腔的压电陶瓷上的方法对激光器进行稳频。介绍了两种方法的基本原理和实验方案。与激光器自由运转300s时激光器典型的频率起伏约6.6 MHz相比,采用饱和吸收光谱和偏振光谱进行稳频,运转300 s时激光器典型的残余频率起伏分别约为1.5 MHz和0.6 MHz。分析表明,饱和吸收光谱稳频采用了相敏检波技术,需要对激光器进行频率调制,带来了额外的频率噪声,而偏振光谱稳频则是一种完全无频率调制的稳频方案。

Rb原子饱和吸收光谱实验教学系统

饱和吸收光谱(saturated absorption spectroscopy,简称SAS)是一种常用的精密激光光谱技术,可用于消除光谱中的多普勒展宽。该技术是磁光阱实验体系的重要组成部分,是冷原子研究领域实验开展的基础。清华大学近代物理实验室自主设计和建设了饱和吸收光谱教学实验装置,并用于教学实践。使学生通过该实验学习理解原子能级、光谱展宽机制、吸收谱原理、微分谱应用方法等,并通过数据分析计算Rb原子气体温度、激发态寿命等,拓展眼界,启发兴趣,让学生对冷原子物理研究领域有更深入的理解。

薄铷汽室饱和吸收光谱的研究

高性能的频率基准在民用、军事领域得到广泛应用。饱和吸收光谱技术是减小多普勒加宽,获得高性能原子钟的有效手段。本文介绍了原子汽室饱和吸收研究的实验装置和实验结果,发现原子汽室必须在适当温度下才能获得明显的饱和吸收光谱。对300μm厚度的铷汽室,50℃时其饱和吸收的相对强度最高,交叉共振峰的相对强度比50 mm厚铷汽室明显减小,分析并解释了减小的原因。实验结论对微型高性能原子钟的研究具有参考价值。

谐波探测在Cs原子饱和吸收光谱中的应用

使用低频波长调制和高次谐波探测来测量Cs原子D2 线 6S1/2 (F =4 )→ 6P3/2 (F′ =3、4、5 )跃迁的方法 ,对谐波信号的展宽特性和灵敏度进行了分析 结果显示 ,减小调制电压可以压窄线宽 ,提高分辨率 ;在一定范围内增大调制电压可以提高谐波信号强度 ,提高测量灵敏度 ;提高分辨率要以损失灵敏度为代价 提高谐波次数可以提高分辨率

铯饱和吸收光谱装置的简化设计及谱线的观测

介绍了一种铯原子饱和吸收光谱的简化装置。采用两镜腔型结构替代常规的四镜腔饱和吸收光谱装置 ,观测到稳定的铯原子D2 线的超精细谱线 ,为激光频率稳定于铯原子的吸收峰奠定了较好的基础。并对简化后的实验方案与常规的饱和吸收光谱方案进行了比较。

饱和吸收光谱实验的教学定位与教学设计

饱和吸收光谱是冷原子物理研究领域的重要实验,是磁光阱等复杂前沿实验的技术基础,展现了量子力学原理、精密光谱技术、激光控制技术、数理实验思想等众多近代物理实验层级的教学要点.本文详细介绍了清华大学近代物理实验课程中,饱和吸收光谱实验的教学定位、教学设计思路和课堂实践情况,并展现了该实验在层进式教学、学生认知规律研究、学生创新能力养成方面的作用和价值.

铷D_2线饱和吸收光谱的测量

采用由同一半导体激光器发出的2束(弱探测光和强泵浦光)相向传播的激光光束,通过铷池,消除多普勒背景后,观察Rb-D2线超精细能级跃迁的饱和吸收光谱,并观测改变铷池的池温、泵浦光和信号光的功率对饱和吸收光谱的影响.

亚稳态氪原子饱和吸收光谱无调制激光稳频

利用亚稳态氪原子^2P3／25p[5／2]3-^2P3／25s[3／2]2饱和吸收光谱，分别使用电光调制器相位调制和声光调制器移频调制的方法，结合相敏检测，实现了钛宝石激光器相对于亚稳态氪原子的811．5nm饱和吸收线的频率锁定。由获得的鉴频曲线以及误差信号估算，激光频率漂移从稳频回路开路时的超过8MHz；减小到回路闭合时的约1MHz，并可实现对激光频率数小时的稳定。该稳频后的激光光源被成功地用于激光冷却亚稳态氪原子各个稳定同位素。

基于铷饱和吸收光谱分析谱线频移的频率标尺

针对示波器接受光电信号时,横坐标显示的是扫描时间,不能直接分析信号频移量的问题,设计了铷原子的饱和吸收光谱实验,并在示波器上同步接收法布里-珀罗腔的干涉条纹和铷原子D2线的饱和吸收谱线信号.利用实验上观测到的87 Rb D2线F=2的6个饱和吸收峰和已知的铷原子超精细能级结构确定频率标尺,计算了85 Rb D2线吸收峰之间的频率差及法布里-珀罗干涉条纹的自由光谱范围.结果表明,实验上确定的频率标尺与理论相符,饱和吸收光谱可用于标定基态到激发态跃迁谱线的频移量,而通过饱和吸收光谱计算得到的自由光谱范围则可作为激发态能级跃迁的频率标尺,分析激发态能级跃迁的频移.

用于激光锁频的低泵浦场饱和吸收光谱（英文）

目的:利用激光透过原子气室时的端面反射产生泵浦光,实现低泵浦场的饱和吸收光谱,提高饱和吸收光谱锁频方法对运动平台的适应性。创新点:1.在饱和吸收光谱中实现无需额外反射镜调节的泵浦光与探测光的重合方法;2.在饱和吸收光谱中实现强探测-弱泵浦的实验方式。方法:1.利用原子气室端面反射光作为泵浦光,实现低泵浦场的饱和吸收光谱装置(图1和2);2.研究实现低泵浦场的饱和吸收光谱所需的角度控制精度(图4);3.研究采用此方法的激光频率锁定效果(图5和6)。结论:1.低泵浦场的饱和吸收光谱方法可以满足激光频率锁定的要求;2.低泵浦场的饱和吸收光谱装置相比传统装置,没有多余的可调节的反射镜,装置更加简洁,锁频效果受环境影响更小,对运动平台的适应性更强。

采用Zeeman效应与饱和吸收法的激光器稳频

由于塞曼效应中性原子的超精细能级在磁场中会产生塞曼分裂,且对于左旋和右旋圆偏振光原子能级的偏移不同,因此利用Zeeman效应的这种特性与饱和吸收相结合的方法对光栅外腔反馈的半导体激光器系统进行稳频。这种方法能够将激光频率稳定地锁在原子吸收谱线的峰值处,锁频后激光器不易失锁,用于激光冷却铷原子实验。

利用薄原子气室减小饱和吸收谱的交叉共振峰

为了消除多能级原子饱和吸收光谱中的交叉共振峰,本文使用薄铷原子汽室来测量87Rb原子D2线5S1/2,F=2→5P3/2,F'的饱和吸收光谱.结果显示,随着铷原子汽室厚度的减小,饱和吸收谱线中交叉共振峰的幅度明显减小,有的甚至消失.同时,随着原子汽室的厚度的减小,必须提高其温度才能观察到明显的饱和吸收光谱.

利用Doppler展宽的Zeeman光谱实现钛宝石激光器的稳频

实现了一种可靠而又简单的用Doppler展宽的Zeeman光谱对连续单纵模钛宝石激光器进行稳频的方法。这种方法所需激光输出功率小于1 mW,激光器频率的长期稳定度小于1 MHz/h,且不受激光输出功率起伏的影响,频率锁定点可以在多谱勒展宽范围里随意调节。

光谱仪器

TH744.1 2002031686散射光式浊度测量仪的校准=Calibration of scatterlight turbidity measurement instruments[刊,中]/范娟,阮复昌(华南理工大学化学工程研究所.广东,广州(510640))//分析仪器.-2001,(4).-35-37 以Formazin浊度标准液为基准。对HACH公司生产的DT2010型分光光度计测量浊度的方法进行校准和改进。用数理统计方法对实验数据进行分析,得到不同浊度范围的回归方程,并对回归方程给予检验和评估。图3表3参5(李瑞琴)

Rb原子饱和吸收稳频半导体激光器系统

用饱和吸收光谱法对半导体激光器进行稳频 ,通过对反馈回路的优化设计 ,得到具有高信噪比的饱和吸收光谱微分误差信号 ,从而大大提高了半导体激光器的频率锁定灵敏度及长期稳定性 ,该系统可用于Rb原子的激光冷却与囚禁。

铯分子饱和吸收谱的半导体激光器稳频

利用饱和吸收的方法得到了铯分子在780 nm附近X1Σg+→B1Πu能级跃迁吸收带的一段饱和吸收谱,利用铷87Rb原子饱和吸收谱的5S1/2(F=2)→5P3/2(F′=2)的跃迁线为标准确定这一段饱和吸收谱的位置。实验中对其中的5条吸收峰进行了仔细观测,利用其中的一条饱和吸收峰"R5"对780 nm半导体激光器进行了稳频。测得稳频后的激光在800 s内频率的漂移小于1.5 MHz,从而提供了一种利用铯分子饱和吸收峰对780 nm半导体激光器进行稳频的新方法。此激光可以用于制备超冷基态铯分子,同时也可作为光通信波段1560 nm处的倍频参考光。

低温生长GaAs非平衡载流子的超快动力学特性

采用飞秒激光光谱技术研究了ＬＴ－ＧａＡｓ受激载流子的超快弛豫特性，讨论了载流子散射、载流子－声子互作用和缺陷捕获对载流子弛豫特性的贡献，测定载流子的捕获时间约为５００ｆｓ。

掺杂对称性对(110)晶向生长GaAs/AlGaAs量子阱中电子自旋弛豫动力学的影响}

采用时间分辨圆偏振光抽运-探测光谱,测量了(110)晶向生长的近似对称和完全非对称掺杂GaAs/AlGaAs量子阱中的电子自旋弛豫,发现两种量子阱材料中的电子自旋弛豫时间随载流子浓度的增大均呈现出先增大后减小的趋势,且近似对称掺杂GaAs量子阱中的电子自旋弛豫时间明显大于完全非对称掺杂量子阱.分析表明,在(110)晶向生长的GaAs量子阱中并非只有通常认为的Bir-Aronov-Pikus(BAP)机理起作用,在低载流子浓度区域,两种量子阱中D′yakonov-Perel′(DP)机理起主导作用,高载流子浓度区域BAP机理和DP机理都起作用,完全非对称掺杂的量子阱中DP机理强于近似对称掺杂量子阱.