里德堡原子双色偏振谱激光稳频

将激光器的输出频率锁定于合适的参考频率上,可以有效地提高激光器的频率稳定度,抑制激光器的频率起伏,实现激光稳频。本文中,我们在室温铯原子气室中研究了基于6S_(1/2)–6P_(3/2)–70S_(1/2)阶梯型三能级系统的双色偏振光谱(TCPS),并利用该TCPS实现了无调制激光稳频。实验中,852 nm线偏振光作为探测光,激光频率共振于6S_(1/2)(F=4)→6P_(3/2)(F′=5)跃迁线,509 nm圆偏振光作为耦合光,激光频率在6P_(3/2)(F′=5)→70S_(1/2)跃迁线附近扫描。圆偏振耦合光泵浦原子布居于不同Zeeman态,实现介质各向异性。通过偏振光场对各向异性的原子介质的探测获得了里德堡态的TCPS。利用该里德堡态TCPS,我们实现509 nm激光对应于铯原子6P_(3/2)(F′=5)→70S_(1/2)跃迁线的频率锁定。该TCPS提供了一种无调制的技术,可用于多种里德堡态匹配的激光系统锁频,对基于里德堡态精密测量有重要意义。