Quantum interference phenomenon in the cold atomic cascade
- Slides: 60
Quantum interference phenomenon in the cold atomic cascade system $$ : National Science Council and National Space Program Office, Taiwan Ray-Yuan Chang, Wei-Chia Fang, Ming-Da Tsai, and Chin-Chun Tsai National Cheng Kung University, Tainan, 70148 Taiwan
Classical analogy Young's interference
Quantum interference Fano interference Autler-Townes splitting
Transmission (arb. unit) Absorption (arb. unit) Quantum interference EIT
Energy level diagram Cesium F=4 Coupling laser Ti : Sapphire 794. 4 nm F=5 Probe laser 852 nm F=4 Calibration tool and marker for Rydberg state transition Transmission (arb. unit) 133 RTEIT Δc (MHz)
Cs MOT F’=5 4 3 2 MOT laser Repump laser F=4 3
Experimental Setup M M Cs vapor cell Red filter Probe Anti-Helmholtz Coil for MOT Chopper ND filter BS Cold Cs Atom M BS PD Coupling Probe f PD 1 AOM Repump Laser MOT Laser Ti: Sapphire laser
Trap Loss F=5 Probe laser 852 nm F=4 f PD
Suppression F=5 Probe laser 852 nm F=4
Suppression F=4 Coupling laser Ti : Sapphire F=5 Probe laser F=4 Recovery
Suppress Recover Loading Interaction MOT LASER F=4 Ti-Sa LASER Probe LASER Repump LASER AH Coil Ti-Sa LASER Step suppress recover Coupling laser Ti : Sapphire F=5 Probe laser F=4
Chop Mode Loading Interaction MOT LASER Ti-Sa LASER Probe LASER Repump LASER AH Coil Ti-Sa LASER Step suppress recover
Suppress Recover Coupling 30 m. W Probe off F=4 Coupling laser Ti : Sapphire Probe on F=5 Probe laser RT EIT F=4
Power dependence Probe 5μW Coupling 10 m. W F=4 3 m. W 0. 8 m. W Coupling laser Ti : Sapphire F=5 0. 4 m. W 0. 2 m. W 0. 15 m. W Probe laser F=4
Power dependence ~3. 5 MHz
Power dependence Laser linewidth 0. 5 MHz Laser linewidth 0 MHz
Conclusion
Absorption EIT/CPT Enhanced
EIT features Δp=0 Coupling 8. 3 m. W 150μW Δp varies Δp= -53 MHz -23 MHz 15. 6 m. W +26 MHz 38. 9 m. W +70 MHz
Periodical Table Rb Xe Ba Fr I am Here!!!
Importance NIST-F 1 Frequency standard (9. 2 GHz) -16 ~ 6 × 10 , June 2004).
Scattering Force Atom Photon Atom Spontaneous emission in a random direction Ultracold Lab.
Doppler Cooling Hansch and Schawlow Opt. Commun. 13, 68 (1975) Damp force Ultracold Lab.
Magneto-Optical Trap Steven Chu and D. E. Pritchard Phys. Rev. Lett. 59, 2631 (1987) mj |e> J=1 -1 +1 0 0 +1 -1 0 |g> J=0 B<0 B=0 B>0 Ultracold Lab.
Ultracold Atomic Physics Lab. Ray-Yuan Chang Chin-Chun Tsai
My PHD career 1. Wavemeter Δλ/λ~ 10 -7 < 50 MHz
My PHD career 2. Na 2 OODR spectroscopy 3 p+3 p New observation 3 s+4 p Extend to the higher rovibrational levels 3 s+4 d Avoid crossing 3 s+4 f 3 s+5 d L-uncoupling and Λ doubling 3 s+4 d 3 s+5 p Extend to the higher rovibrational levels
My PHD career 3. Precision measurement of the Rydberg states Dye Laser : 560 nm~630 nm Dn ~ 10 MHz
Schematic of EIT Ωc >> Ωp Δc = 0 Δp~
Our system Phys. Rev. A 59 , 4675 (1999)
Dressed state approach Claude Cohen-Tannoudji D D
Autler-Townes splitting CPT EIT
Pathway Cancellation
Direct excitation Trap Loss ØLoading ØPower broadening EIT △c MHz
Time sequence
Time sequence F=4 Loading Interaction MOT LASER Coupling laser Ti : Sapphire Repump LASER F=5 4 3 2 Ti-Sa LASER Step MOT laser Ti-Sa LASER Repump laser AH Coil F=4 3
Aulter-Townes splitting MOT fluorescence F’’=4 Coupling laser Ti : Sapphire 4 3 2 MOT laser RT EIT Repump laser F’=5 F=4 3
EIT process in MOT F=4 133 Coupling laser Ti : Sapphire 4 3 2 MOT laser Repump laser F=5 Probe laser F=4 3 Cesium
Time sequence Loading Interaction MOT LASER Repump LASER AH Coil Ti-Sa LASER Probe LASER Ti-Sa LASER Step F=4 Coupling laser Ti : Sapphire 794. 5 nm F=5 Probe laser 852 nm F=4
EIT in MOT EIT F=4 Coupling laser Ti : Sapphire F=5 Probe laser MOT fluorescence F=4
Room temperature EIT Two extreme of probe intensity
) Hz (M Δc ( MH z) ) Hz (M Ωp Transmission (arb. unit) EIT&Raman absorption Transmission (arb. unit) Ωp Δc ( MH z)
Autler-Townes splitting CPT EIT
Doubly dressed states
Doubly dressed
Doubly dressed Splitting of EIT doublet
Absorption EIT/CPT Enhanced
Energy level diagram F=4 133 Coupling laser Ti : Sapphire 794. 4 nm F=5 Probe laser 852 nm F=4 Cesium
Decay fluorescence 8 s 7 s 6 p 6 s Fluorescence intensity 7 p
Excitation F’’=4 Coupling laser Ti : Sapphire 4 3 2 MOT laser Repump laser F’=5 F=4 3
Equation of motion
Schematic of EIT
Coupled differential equation Steady state
Our system Phys. Rev. A 59 , 4675 (1999)
Scan coupling Background Free
Decay fluorescence 7 p to 6 s 8 s 7 p 7 s 6 p 6 s
Experimental Setup M Cs vapor cell PD 1 Chopper Red filter M BS AOM AOM MOT Laser Ti: Sapphire laser
Simulation Calibration tool and marker for Rydberg state transition
- Proactive interference vs retroactive interference
- Proactive interference example
- Sosyolinggwistikong teorya kahulugan
- Quantum walk applications
- Interferences in atomic absorption spectroscopy
- Quantum physics vs mechanics
- Quantum physics vs quantum mechanics
- Quantum mechanic model
- Quantum mechanical atomic model
- Atomic emmision spectrum
- Atomic emission spectra and the quantum mechanical model
- Trends of the periodic table
- Difference between atomic number and atomic mass
- Atomic number vs atomic radius
- What is atomic radius
- Difference between atomic mass and mass number
- Is atomic mass and relative atomic mass the same
- Cold vapor atomic fluorescence spectrometry
- Cold vapor atomic fluorescence spectrometry
- Lesson 1 the origins of the cold war
- Fecboak
- đặc điểm cơ thể của người tối cổ
- Các châu lục và đại dương trên thế giới
- Chụp phim tư thế worms-breton
- ưu thế lai là gì
- Tư thế ngồi viết
- Cái miệng nó xinh thế
- Cách giải mật thư tọa độ
- Các châu lục và đại dương trên thế giới
- Bổ thể
- Tư thế ngồi viết
- Thẻ vin
- Thế nào là giọng cùng tên? *
- Thể thơ truyền thống
- Chúa sống lại
- Từ ngữ thể hiện lòng nhân hậu
- Hổ đẻ mỗi lứa mấy con
- Diễn thế sinh thái là
- Vẽ hình chiếu vuông góc của vật thể sau
- Làm thế nào để 102-1=99
- Tỉ lệ cơ thể trẻ em
- Lời thề hippocrates
- đại từ thay thế
- Vẽ hình chiếu đứng bằng cạnh của vật thể
- Quá trình desamine hóa có thể tạo ra
- Cong thức tính động năng
- Môn thể thao bắt đầu bằng từ chạy
- Thế nào là mạng điện lắp đặt kiểu nổi
- Hình ảnh bộ gõ cơ thể búng tay
- Khi nào hổ con có thể sống độc lập
- Dạng đột biến một nhiễm là
- Biện pháp chống mỏi cơ
- độ dài liên kết
- Gấu đi như thế nào
- Thiếu nhi thế giới liên hoan
- điện thế nghỉ
- Một số thể thơ truyền thống
- Trời xanh đây là của chúng ta thể thơ
- Thế nào là hệ số cao nhất
- Sơ đồ cơ thể người
- Lp html