Трехуровневое приближение при расчете параметров оптически детектируемого магнитного резонанса в условиях сильной лазерной накачки

  • Антон Константинович Вершовский ФТИ им. А.Ф. Иоффе
  • Михаил Валерьевич Петренко Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Ключевые слова: оптически детектируемый магнитный резонанс, квантовый магнитометр, трехуровневое приближение, уравнения Блоха, балансные уравнения, квантовый сенсор

Аннотация

Предложен алгоритм приближенного решения сугубо нелинейной задачи о параметрах оптически детектируемого магнитного резонанса в основном состоянии щелочных атомов в оптически плотной среде в условиях сильной узкополосной оптической накачки, вызывающей, во-первых, просветление атомарной среды, во-вторых – частичное подавление спин-обменного уширения. Непосредственное решение уравнения Лиувилля в этих условиях осложняется тем, что время релаксации каждого из уровней сверхтонкой и зеемановской структуры основного состояния определяется населенностями остальных уровней, что приводит к необходимости решения самосогласованной задачи в многоуровневой системе, и, как правило, требует использования суперкомпьютеров. В данной работе предложены приближения, позволяющие существенно упростить и на порядки ускорить расчет, и проведено сравнение результатов с данными эксперимента на примере двухлучевой MX схемы магнитометрического датчика

Опубликован
2020-12-17