Сдвиг в атомных интерферометрах, вызванный асимметрией формы линии
В. И. Юдинa,b,c 1), О. Н. Прудниковa,b, А. В. Тайченачевa,b, М. Ю. Басалаевa,b,c, Д. Н. Капустаb, А. Н. Гончаровb, М. Д. Радченкоa,b,c, В. Г. Пальчиковd,e, Л. Жуg 2), М. Ш. Жанg 2)
aНовосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск, Россия bИнститут лазерной физики Сибирского отделения РАН, 630090 Новосибирск, Россия cНовосибирский государственный технический университет, 630073 Новосибирск, Россия dВсероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений, 141570 Менделеево, Россия eНациональный исследовательский ядерный университет "МИФИ", 115409 Москва, Россия gInnovation Academy for Precision Measurement Science and Technology, Chinese Academy of Sciences, 430071 Wuhan, China
Abstract
В настоящей работе мы исследуем сдвиг в атомных
интерферометрах, обусловленный асимметрией формы линии
спектроскопического сигнала, и который ранее не обсуждался в научной
литературе. Эта асимметрия возникает вследствие того, что чирпирование
лазерного излучения осуществляется не только во время интервалов
свободной эволюции атомов, но также и во время действия рамсеевских
импульсов. В результате, эффективная отстройка от рабочего атомного
перехода во время действия импульсов тоже зависит от скорости
чирпирования, что, в свою очередь, и приводит к возникновению сдвига,
обусловленного асимметрией формы линии (lineshape-asymmetry-caused shift,
LACS). Показано, что этот сдвиг имеет обратную кубическую зависимость
от длительности интервала свободной эволюции T, что
заметно контрастирует с типичной для атомной интерферометрии зависимостью
. Поэтому метрологическая значимость этого сдвига
существенно возрастает для малогабаритных атомных интерферометров с малой
базой. Например, для интерферометров-гравиметров типа Маха-Цендера,
использующих двухфотонные переходы в атомах рубидия, при мс мы
оцениваем сдвиг LACS и его вариации на уровне 0.1-1 мГал, в то время как
для мкс это может достигать величины 0.1-1 Гал.
|