铷原子系综自旋噪声谱实验研究 |
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作者姓名: | 杨煜林 白乐乐 张露露 何军 温馨 王军民 |
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作者单位: | 1. 山西大学光电研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室;2. 山西大学教育部-山西省-省部共建极端光学协同创新中心;3. 清华大学物理系 |
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基金项目: | 国家重点研发计划(批准号:2017YFA0304502);;国家自然科学基金(批准号:61905133,11974226,11774210,61875111); |
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摘 要: | 自旋噪声谱是一种测量自旋涨落的光谱技术,由于无扰动的测量机制,其光谱信号非常微弱.本文基于含有一定压力的缓冲气体的天然丰度铷原子气室,搭建了无外磁干扰的铷原子系综自旋噪声谱测量装置,获得了微弱的铷原子系综自旋噪声谱信号,实现了对铷原子系综自旋特性的测量与表征.研究了探测光光强、频率失谐量、铷原子数密度等参数对自旋噪声谱信号的影响.自旋噪声谱信号的积分与探测光光强的平方成正比,光强会展宽自旋噪声谱的半高全宽.自旋噪声谱信号的积分依赖于探测光的失谐量,共振处呈现凹陷,这是由一定压力的缓冲气体的充入引起均匀展宽所导致.自旋噪声信号的积分与原子数密度的1/2次幂成正比.本研究有助于铷原子自旋噪声谱技术应用于磁场的精密测量等方面,也为高信噪比、小型化铷原子自旋噪声谱测量系统的研制提供了参考.
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关 键 词: | 自旋噪声谱 原子自旋涨落 自旋弛豫 铷原子气室 缓冲气体 |
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