Mainz 2017 – scientific programme

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 42: Quantum Effects

Q 42.5: Talk

Thursday, March 9, 2017, 12:00–12:15, P 4

Dopplerfreie drei-Photonen Kohärenz in Quecksilberdampf — •Benjamin Rein, Jochen Schmitt und Thomas Walther — TU Darmstadt, Institut für Angewandte Physik, AG Laser und Quantenoptik, Schlossgartenstr. 7, D-64289 Darmstadt

Lasing without inversion (LWI) ist eine auf kohärenter Anregung basierende Technik, die es prinzipiell ermöglicht, Laserstrahlung bis in den tiefen VUV-Bereich zu erzeugen. Bisherige LWI-Experimente wurden in atomaren drei-Niveau Systemen durchgeführt, in denen der LWI-Effekt durch die Dopplerverbreiterung im Medium „auswischt“, wenn der Wellenlängenunterschied zwischen Kopplungslaser und LWI-Laserübergang mehr als einige Nanometer beträgt.

Quecksilber bietet ein vier-Niveau System, in dem es möglich ist, die Dopplerverbreiterung durch eine geschickte geometrische Anordnung der Laserstrahlen zu kompensieren und somit das Potential bietet, erstmals LWI im UV-Bereich bei 253,7 nm zu realisieren. Die kohärente Anregung erfolgt bei Wellenlängen von 435,8 nm und 546,1 nm.

Es werden Messungen der dopplerfreien drei-Photonen Resonanz vorgestellt, sowie erste Messungen in einer amplification without inversion Konfiguration. Ein detalliertes theoretisches Modell zeigt, dass das Gesamtsystem das Potential für erste LWI-Messungen im UV-Bereich besitzt.