Optical orientation of atoms and its applications

Abstract

Явление оптической ориентации атомов или ионов, обладающих магнитными моментами в основном состоянии, может иметь место при селективном поглощении и последующем испускании ими света. При рас-сеянии циркулярно-поляризованного светового кванта резонансной часто-ты отдельным атомом может происходить передача момента импульса фотона этому атому, что приводит к изменению составляющей магнитного момента атома на направление распространения света, т. е. к его ориентации. Другими словами, облучение ансамбля атомов светом резонансной частоты приводит к изменению населенностей энергетических подуровней основ-ного состояния атомов. Этот процесс получил название оптического пере-качивания (pompage optique) г . Явление может наблюдаться как на зеемановских подуровнях атомов, находящихся во внешнем магнитном поле, так и в отсутствие этого поля. Возникающее при непрерывном освещении стационарное распределение населенностей подуровней при некоторых условиях может оказаться существенно отличным от термически равновесного.В результате процесса оптического перекачивания можно достигнуть такого распределения населенностей между подуровнями, что суммарный магнитный момент системы атомов будет либо равен нулю (выравнивание), либо отличен от нуля (ориентация).Любое изменение населенностей сверхтонких, зеемаловских или штар-ковских подуровней, произведенное оптически или с помощью радиочасхот-4*