نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

آزمایشگاه تحقیقاتی تشدید مغناطیسی، دانشکده فیزیک، پردیس علوم، دانشگاه تهران، تهران

چکیده

فیلترطیف اتمی فاراده، یک فیلتر میان‌گذر باریک اپتیکی است که کاربردهای زیادی در سامانه‌های مختلف کوانتومی و لیزری دارد. در این فیلترها با مهندسی پارامترهای سامانه از جمله دمای گاز و همچنین شدت میدان مغناطیسی می‌توان فیلتر را با پهنای طیفی و میزان عبور مشخص طراحی کرد. در این کار یک فیلترطیف اتمی برای طول موج گذار D1 سزیم (894/6 نانومتر) پیاده­سازی و مشخصه­‌یابی شده و تأثیر پارامترهای سامانه در مشخصات فیلتر به صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که حداکثر نور عبوری از فیلتر در دمای 40 درجه سانتی‌گرادِ سلول و میدان مغناطیسی 390 گوس حاصل می‌شود که در این شرایط فیلتری به صورت تک قله و با پهنای 0/24 گیگاهرتز ایجاد می­شود‏.
 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigation of the temperature and magnetic field effect on the Cesium D1 atomic line filter characteristics

نویسندگان [English]

  • Mohammad Karami
  • Saed Golshan Khavas
  • Farrokh Sarreshtedari

Magnetic resonance research laboratory, Department of Physics, College of science, University of Tehran, Tehran, Iran

چکیده [English]

Atomic spectral line filter is a narrow band pass optical filter which has many applications in quantum and laser systems. By engineering the system parameters like gas temperature and intensity of magnetic field, the filter with desired characteristics could be obtained. In this work, an atomic spectral line filter for Cesium D1 line (894.6nm) is implemented and characterized. The effect of system parameters on the filter transmission and its bandwidth is investigated. It is observed that by applying a magnetic field of 390 Gauss and adjusting the gas cell temperature on 40°C, a single peak filter with maximum filter transmission and FWHM of 0.24 GHz could be obtained.

کلیدواژه‌ها [English]

  • atomic line filter
  • Cesium D1 transition line
  • Faraday effect
  • atomic absorption spectroscopy
  1. B Julsgaard, A Kozhekin, and E S Polzik, Nature 413 (2001) 400.
  2. Siddons, et al., Nat. Photonics 3 (2009) 225.
  3. Gajdacz, et al., Rev. Sci. Instrum 84, 8 (2013) 083105.
  4. Behbood, et al.,APPL. Phys. Lett. 102 (2013) 173504.
  5. L. Marchant, et al.,Opt. Lett. 36 (2011) 64.
  6. A. Zentile, et al., J. Phys. B At. Mol. Opt. Phys. 47 (2014) 075005.
  7. Weller, et al., Opt. Lett. 37 (2012) 3405.
  8. Y Ohman, Stockholms Obs. Ann. 19 (1956) 4.
  9. Fricke-Begemann, M. Alpers, and J. H¨offner,Opt. Lett. 27 (2002) 1932.
  10. Chen, et al.,Opt. Lett. 21 (1996) 1093.
  11. Huang, et al.,Opt. Lett. 34 (2009) 199.
  12. D. Harrell, et al., J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. 72 (2010) 1260.
  13. Popescu, et al.,Opt. Commun. 264 (2006) 475.
  14. Rudolf and T. Walther, Opt. Lett. 37 (2012) 4477.
  15. Cacciani and M. Fofi, Sol. Phys. 59 (1978) 179.
  16. H. Bloom, et al., Opt. Lett. 18 (1993) 244.
  17. Junxiong, et al., Appl. Opt. 34 (1995) 2619.
  18. A. Zieli˜nska, et al., Opt. Express 22 (2014) 25307.
  19. P. Abel, et al., Opt. Lett. 34 (2009) 3071.
  20. Frey and C. Flytzanis, Opt. Lett. 25 (2000) 838.
  21. P. Sorokin, et al., Appl. Phys. Lett. 15 (1969) 179.
  22. Endo, et al., IEEE J. Quant. Electron. 13 (1977) 866.
  23. Wanninger, E. C. Valdez, and T. M. Shay, IEEE Photon Technol. Lett. 4 (1992) 94.
  24. Choi, et al., Opt Commun. 96 (1993) 240.
  25. Miao, et al., Rev. Sci. Instrum. 82 (2011) 086106.
  26. E. T. Endo, et al., IEEE J. Quant. Electron. 14 (1978) 977.
  27. C. Chan and J. A. Gelbwachs, IEEE J. Quant. Electron. 29 (1993) 2379.
  28. Agnelli, A. Cacciani, and M. Fofi, Sol. Phys. 44 (1975) 509.
  29. Chen, et al., Opt. Lett. 18 (1993) 1019.
  30. Hu, et al., Opt. Commun. 156 (1998) 289.
  31. Yang, et al., Opt. Lett. 36 (2011) 1302.
  32. Kiefer, et al., Sci. Rep. 4 (2014) 6552.
  33. Yin and T. M. Shay, Opt. Commun. 94 (1992) 30.
  34. I. Billmers, et al., Opt. Lett. 20, (1995) 106.
  35. J. Dick and T. M. Shay, Opt. Lett. 16 (1991) 867.
  36. A. Zieli˜nska, et al., Opt. Lett. 37 (2012) 524.
  37. Sun, et al., Appl. Phys. Lett. 101 (2012) 211102.
  38. Menders, et al., Opt. Lett. 16 (1991) 846.
  39. Wang, et al., Opt. Express 20 (2012) 25817.
  40. H¨ockel and O. Benson, Phys. Rev. Lett. 105 (2010) 153605.
  41. D. Harrell, et al., J. Opt. Soc. Amer. B, Opt. Phys., 26, 4 (2009) 659.
  42. Budker, et al., Reviews of Modern Physics 74 (2002)
  43. X Xue, Z Tao, and Q Sun, Optics Letters 37, 12 (2012).

تحت نظارت وف ایرانی