[發明專利]調控銫原子雙光子吸收光譜中電磁誘導透明的方法及裝置在審
| 申請號： | 201911345459.4 | 申請日： | 2019-12-23 |
| 公開（公告）號： | CN110940418A | 公開（公告）日： | 2020-03-31 |
| 發明（設計）人： | 丁冬生;張侃;史保森;郭光燦 | 申請（專利權）人： | 中國科學技術大學 |
| 主分類號： | G01J3/42 | 分類號： | G01J3/42;G01J3/02 |
| 代理公司： | 中科專利商標代理有限責任公司 11021 | 代理人： | 吳夢圓 |
| 地址： | 230026 安*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 調控 原子 光子 吸收光譜 電磁 誘導 透明 方法 裝置 | ||
本發明公開了一種調控銫原子雙光子吸收光譜中電磁誘導透明的方法及裝置，該方法包括：將探測光和耦合光輸入至一Cs蒸汽池中實現銫原子躍遷；探測器測量經過該Cs蒸汽池的探測光和耦合光的頻率，并經示波器的作用，得到銫原子躍遷過程的光譜；調節耦合光的強度，得到新的銫原子躍遷過程的光譜；其中，該銫原子躍遷過程的光譜為雙光子吸收光譜和電磁誘導透明光譜共存的雙結構光譜。本發明提供的該調控銫原子雙光子吸收光譜中電磁誘導透明的方法及裝置，首次在實驗中觀察到了銫原子循環躍遷過程中雙光子吸收光譜和電磁誘導透明光譜共存的雙結構光譜，并能通過原子躍遷的相干性控制該兩光譜的強弱。
技術領域
本發明涉及光學領域，尤其涉及一種調控銫原子雙光子吸收光譜中電磁誘導透明的方法及裝置。
背景技術
近期國外研究小組討論了在開放的梯形結構銣原子的5S1/2(F＝2)-5P3/2(F’＝3)-5D5/2(F”＝4)躍遷過程中雙光子吸收(簡稱：TPA)光譜和電磁誘導透明(簡稱：EIT)光譜的相互關系。但由于銫原子比銣原子具有更復雜的能級結構，其超精細結構能級之間的躍遷更加復雜，這使得銫原子的TPA光譜目前還沒有得到充分研究。
發明內容
(一)要解決的技術問題
本發明提供了一種調控銫原子雙光子吸收光譜中電磁誘導透明的方法及裝置，以至少部分解決以上所提出的技術問題。
(二)技術方案
根據本發明的一個方面，提供了一種調控銫原子雙光子吸收光譜中電磁誘導透明的方法，包括：
將探測光和耦合光輸入至Cs蒸汽池中實現銫原子躍遷；
探測器測量經過該Cs蒸汽池的探測光和耦合光的頻率，并經示波器的作用，得到銫原子躍遷過程的光譜；
調節耦合光的強度，得到新的銫原子躍遷過程的光譜；
其中，該銫原子躍遷過程的光譜為雙光子吸收光譜和電磁誘導透明光譜共存的雙結構光譜。
一些實施例中，該探測光的波長小于耦合光的波長。
一些實施例中，該探測光和耦合光重疊且反向傳播。
進一步的，該探測光用于將Cs蒸汽池中的銫原子從基態激發至中間態，耦合光用于將Cs蒸汽池中的銫原子從中間態激發至里德堡態。
一些實施例中，通過改變耦合光的強度，改變銫原子躍遷過程中雙光子吸收光譜和電磁誘導透明光譜的強弱。
根據本發明的另一個方面，并基于上述調控銫原子雙光子吸收光譜中電磁誘導透明的方法，本發明還提供了一種實現其的調控銫原子雙光子吸收光譜中電磁誘導透明的裝置，該裝置包括：
一Cs蒸汽池；
第一激光器，發射探測光，該探測光依次經過第一半波片、第一PBS和一透鏡傳輸至Cs蒸汽池；
第二激光器，發射耦合光，該耦合光依次經過第二半波片和第二PBS傳輸至Cs蒸汽池；以及
示波器，接收探測光和耦合光的頻率，得到銫原子躍遷過程的光譜。
一些實施例中，該裝置還包括：
第三半波片和第三PBS，設置于第一激光器和第一半波片之間，探測光依次經過第三半波片和第三PBS得到兩路光束，其中一路光束再傳輸至第一半波片，另一路光束形成飽和吸收光譜；以及
SAS模塊，用于確定飽和吸收光譜的頻率。
一些實施例中，該裝置進一步包括：
第一玻璃片，設置于透鏡和Cs蒸汽池之間，用于將探測光反射至Cs蒸汽池；
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