Osnabrück 2002 – scientific programme

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Q: Quantenoptik

Q 302: Poster: Nichlineare Optik

Q 302.11: Poster

Wednesday, March 6, 2002, 11:00–13:00, Schloss

Kohärente Populationsdynamik eines 3-Niveau-Atoms in der Raumzeit — •Ralf Netz¹, Thomas Feurer², Gareth Roberts³ und Roland Sauerbrey¹ — ¹Institut für Quantenelektronik und Optik, Max-Wien-Platz 1, 07743 Jena — ²Massachusetts Institute of Technology, Department of Chemistry, Cambridge, Massachusetts 02139 — ³University of Newcastle, Department of Physics, Newcastle upon Tyne NE1 7RU

Diese Arbeit untersucht zeitliche und räumliche Aspekte des kohärenten Besetzungstransfers in einem 3-Niveau Atom durch die Kombination von experimentellen Messungen und theoretischen Berechnungen. Die experimentellen Messungen nutzen dabei die grosse Bandbreite der Femtosekunden-Laserpulse zur gleichzeitigen Anregung der 5p ²P_1/2 ← 5s ² S_1/2 und 5p ²P_3/2 ← 5s ² S_1/2 Komponenten der Dublettlinie in atomaren Rubidium aus. Durch positiv und negativ frequenzmodulierte Pumppulse ist es möglich einen der beiden Übergänge zu begünstigen und die beiden angeregten Zustände zu entkoppeln. Die Besetzung der Spin-Bahn-Niveaus wird zeitaufgelöst durch stimulierte Emission geprobt. Dabei werden verschiedene Intensitäten, chirps und Pulslängen des Pumpfeldes verwendet und man erhält detailierte Informationen über die Kopplung der drei Niveaus und deren Wechselwirkung mit dem Pump- und dem Probefeld in Raum und Zeit. Um die experimentellen Ergebnisse interpretieren und verstehen zu können, ist es wesentlich mittels der gekoppelten Maxwell-Bloch Gleichungen die enge Beziehung zwischen Pulsausbreitung und der Zeitentwicklung des atomaren Systems zu betrachten.