论文部分内容阅读
光与原子的相互作用对于研究原子结构，以及光的吸收都具有非常重要的意义，并且这种相互作用已经被应用到弱磁探测技术和原子钟的研究。在实际的原子中并没有理想的模型，通常就需要利用光抽运控制原子分布来形成理想的模型，在光抽运或控制原子的过程中如果激发态原子可以自发辐射到多个基态，那么就会形成原子布局数丢失，而闭合跃迁恰恰好满足原子布局数在跃迁过程中不丢失，因其独特的优势被许多研究者青睐，光强和磁场强度可以影响到原子能级的耦合以及跃迁系数还包括能级的移动，因此研究光强和磁场强度对闭合跃迁的影响是十分有意义的。 本论文主要研究了光强和磁场强度是如何影响闭合跃迁模型的。在理论上我们研究了基于CPT原理的原子钟在磁场中的稳定性行为，通过磁场对跃迁几率的修正指出需要形成CPT的两束激光强度必须满足特定的比值才可以消除其信号的振幅对磁场的依赖并挑选出了最稳定的三能级模型。同时我们研究了Cs原子D2线Fg=4→Fe=5在线偏振光抽运下光强和磁场强度对子能级原子布局数分布的影响，在考虑到磁场对跃迁几率修正的情况下，基态原子布局数会随着光强的增加而减少，激发态原子布局数会随着光强的增加而增加，我们得到了子能级布局数呈现不对称分布的结果，同时解释了光强和磁场强度对原子布局数扩展的影响。除此之外我们介绍并讨论了矢量磁场对87Rb原子闭合跃迁信号的影响，经典的单窗口会劈裂成两个，并详细讨论了矢量磁场是可以通过子能级之间的横向耦合这个效应来作为探测它的基本理论，同时我们研究了铯原子D2线在矢量磁场下的探测谱线情况，指出其可以作为Cs原子矢量磁力仪的理论。