RQC Laboratory Work / Лабораторные работы RQC

Lab works are carried out by appointment on Wednesdays at 14:30, for a maximum of three students per group. Practical part lasts 2 hours. You will receive additional information, including date and time of the work, by email. With any questions please inquire to labs@rqc.ru. Занятия проводятся по предварительной записи по средам, в 14:30. Продолжительность выполнения практической части работы – 2 часа. Максимальное кол-во студентов в группе – 3. Дополнительную информацию, включая дату и время выполнения работы, вы получите по электронной почте. Любые вопросы направляйте на адрес labs@rqc.ru.

Topic #1: Doppler-free saturated absorption spectroscopy of Cesium atoms Работа №1: Внутридоплеровская спектроскопия насыщенного поглощения атомов цезия

This lab work allows participants to get familiar with several advanced spectroscopy methods, and perform small-scale experimental measurements on their own, using modern equipment. В работе можно ознакомиться с современными методами спектроскопии и попробовать выполнить небольшой эксперимент на современном оборудовании своими руками.

The lab covers: В работе обсуждается:

Electronic structure of alkali metals.
Fine and hyperfine structure of atomic levels on the example of Cesium D₂ line.
Selection rules for dipole optical transitions.
Mechanisms of spectral line broadening.
Homogeneous and inhomogeneous broadening.
Absorption saturation in two-level and multilevel atoms.
Saturation intensity, its influence on absorption and spectral width. Rabi frequency.
Doppler-free saturated absorption spectroscopy.
Polarization spectroscopy.
Requirements to laser sources for saturated absorption spectroscopy.
Semiconductor injection laser and its comparison to other types of lasers.
Gain profile, its width, current and temperature dependences.
Laser cavity and its mode structure.
External cavity. Cavity losses and their impact on laser parameters.
Spectral width of laser output below and above the generation threshold.
Mode selection and coarse tuning of the laser frequency by diffraction grating.
Fine tuning of the laser frequency.
Tuning limits due to mode hopping and possible mitigations.

Электронная конфигурация и схема уровней щелочных металлов.
Тонкая и сверхтонкая структура атомных уровней на примере линии D₂ атомов цезия.
Правила отбора для оптических переходов.
Механизмы уширения спектральных линий.
Однородное и неоднородное уширение линий.
Насыщение перехода в двухуровневых и многоуровневых атомах.
Интенсивность насыщения, влияние на поглощение и ширину спектра. Частота Раби.
Внутридоплеровская спектроскопия насыщенного поглощения.
Поляризационная спектроскопия.
Требования к лазеру для спектроскопии насыщенного поглощения.
Полупроводниковый инжекционный лазер и его сопоставление с другими типами лазеров.
Профиль усиления, ширина профиля, зависимость от тока и температуры.
Резонатор лазера, его модовая структура.
Внешний резонатор. Потери в резонаторе и их влияние на параметры лазера.
Ширина спектра лазера до порога генерации и в лазерном режиме.
Селекция мод и грубая перестройка частоты генерации полупроводникового лазера дифракционной решеткой.
Плавная перестройка частоты генерации.
Ограничение интервала непрерывной перестройки из-за переключения мод, и способы устранения.

Unfortunately, due to technical reasons the registration to laboratory works is suspended indefinitely. К сожалению, по техническим причинам запись на лабораторные работы приостановлена на неопределенный срок.

Schools and Conferences | Школы и конференции

Lecture Courses | Курсы лекций

Laboratory Works | Лабораторные работы

Doppler-free saturated absorption spectroscopy of Cesium atoms / Внутридоплеровская спектроскопия насыщенного поглощения атомов цезия

Research | Исследования

Principal Investigators / Руководители научных групп

Publications / Публикации