Volltext - Fachbereich Physik - Universität Hamburg
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3.1 Die optischen Bloch-Gleichungen 31<br />
3.1.2 Das Zwei-Niveau-System<br />
Bei den in Kapitel 6 beschriebenen Mikrowellenexperimenten liegt ein, wie in<br />
Abbildung 3.1.3a dargestelltes, kaskadenförmiges Drei-Niveau-System vor. Gegenstand<br />
der Untersuchung ist der Signalübergang |1 ↔|2 . Er entspricht dem Übergang zwischen<br />
den Hyperfeinstrukturkomponenten F=0 und F=1 des Grundzustandes im 171 Yb + -Ion<br />
und wird durch ein Mikrowellenfeld angeregt. Der angekoppelte Übergang zum Niveau<br />
|3 entspricht dem Übergang zum Niveau | 2 P1/2,F=0 . Die auf diesem Übergang<br />
angeregte Resonanzfluoreszenz ist proportional zur Besetzung des Niveau |1 und dient<br />
als Monitor der Dynamik auf dem Mikrowellenübergang. Diese Methode wird als<br />
mikrowellen-optische Doppleresonanz (MODR) bezeichnet. Wenn die<br />
Wechselwirkungen auf den Übergängen |1 ↔|2 und |1 ↔|3 zeitlich getrennt<br />
stattfinden, liegen zwei separate Zwei-Niveau-Systeme vor. Für die Beschreibung der<br />
auf dem Mikrowellenübergang angeregten Kohärenz ist es dann ausreichend, nur das<br />
Teilsystem |1 ↔|2 zu berücksichtigen.<br />
Im Falle der opto-optischen Doppelresonanz (OODR) 2 P1/2↔ 2 S1/2↔ 2 D5/2 im Yb + -Ion<br />
wird das schematisch in Abbildung 3.1.3b dargestellte V-System angeregt. Wieder dient<br />
a) |3<br />
b)<br />
|1<br />
|2<br />
Γ13<br />
Γ12<br />
Ω13<br />
Ω12<br />
Abb. 3.1.3: Drei-Niveau-Systeme in kasakdenförmiger (a) und V-förmiger Anordnung<br />
(b). Gegenstand der Untersuchung ist der Signalübergang |1 ↔|2 . Der Übergang<br />
|1 ↔|3 dient als Monitor der Dynamik auf dem Signalübergang.<br />
|3<br />
|1<br />
Γ13<br />
Ω13<br />
Ω12<br />
Γ12<br />
|2
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