Volltext - Fachbereich Physik - Universität Hamburg

3.1 Die optischen Bloch-Gleichungen 27
Spurbedingung kann eine Komponente der Dichtematrix eliminiert werden, so daß der
resultierende Zustandsvektor nur noch n 2 -1 Komponenten hat.
3.1.1 Das Drei-Niveau-System
Bei Anregung des Kühl- und Monitorübergangs 2 S1/2↔ 2 P1/2 im Yb + -Ion erfolgt
optisches Pumpen in das metastabile 2 D3/2-Niveau. Wird dieses durch Anregung des
Übergangs 2 D3/2↔ 2 P1/2 bei 2,4µm vermieden, liegt ein geschlossenes Λ-förmiges Drei-
Niveau-System vor, wie es in Abbildung 3.1.1 dargestellt ist.
|1
Abb. 3.1.1: Zerfallsraten Γij und Rabi-Frequenzen Ωij des betrachteten Λ-Systems
Bei den Übergängen |1 →|2 und |2 →|3 handelt es sich um Dipolübergänge, während
der Übergang |1 →|3 dipolverboten ist. Im Yb + -Ion entspricht das Niveau |1 dem
Niveau 2 S1/2, das Niveau |2 dem 2 P1/2- und das Niveau |3 dem 2 D3/2-Niveau.
Es wird die Bewegungsmatrix L des Blochvektors
ρV=(ρ11ηρ22ηρ33ηρ12ηρ21ηρ13ηρ31ηρ23ηρ32) aufgestellt. Zur vereinfachten Darstellung werden
die Parameter Λij eingeführt:
|2
Γ12
Ω12
Ω23
Γ13
Γ23
|3