zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-2014Research ArticleАТОМНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯATOMIC SPECTROSCOPYСпектроскопия линии D2 атомов калия в оптической наноячейкеD2-Line Spectroscopy of Potassium Atoms in an Optical NanocellСаргсянА.SargsyanA.

Аштарак

Ashtarak

sarmeno@mail.ruИнститут физических исследований Национальной академии наук АрменииInstitute for Physical Research of the National Academy of Sciences of Armenia202526112025926713718Copyright © Саргсян А., 20252025Саргсян А.Sargsyan A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/2014

Исследованы особенности спектров пропускания лазерного излучения линии D2 через наноячейку с варьируемой толщиной столба паров атомов калия в интервале 300—2000 нм. Показано, что при малых интенсивностях лазерного излучения наблюдаются сужение спектра резонансного пропускания при толщинах L = (2n + 1)λ/2 (n — целое число) и уширение спектра при толщинах L = nλ. С увеличением интенсивности лазерного излучения в спектре пропускания наноячейки появляются селективные по атомным скоростям оптические резонансы, которые расположены на атомных переходах и имеют спектральную ширину в 13 раз меньше доплеровской ширины. Проведено сравнение резонансов в наноячейке с резонансами, формируемыми известной техникой насыщенного поглощения. Полученные результаты могут быть использованы для формирования узких оптических резонансов в миниатюрных устройствах, содержащих пары атомов.

The features of the transmission spectra of laser radiation through a nanocell with a variable thickness of the potassium atom vapor column in the range of 300–2000 nm of the D2-line are investigated. It is shown that at low laser radiation intensities, a narrowing of the resonance transmission spectrum is observed at thicknesses of L = (2n + 1)λ/2 (n is an integer) and a broadening of the spectrum at thicknesses of L = nλ. With an increase in the laser radiation intensity, velocity selective optical pumping resonances appear in the transmission spectrum of the nanocell. They are located at atomic transitions and have a spectral width 13 times smaller than the Doppler width. A comparison of the resonances in the nanocell with the resonances formed by the known saturated absorption technique is carried out. The obtained results can be used to form narrow optical resonances in miniature devices containing atomic vapors. 

наноячейкаспектр пропусканияоптический резонансатомный переходnanocelltransmission spectrumoptical resonanceatomic transitionАвтор благодарит Д. Саркисяна за полезные обсуждения. Работа выполнена при финансовой поддержке Комитета по высшему образованию и науке Республики Армения (проект № 1-6/IPR).ReferencesJ. Kitching. Appl. Phys. Rev., 5 (2018) 031302(1—38)J. Kitching. Appl. Phys. Rev., 5 (2018) 031302(1—38)M. Abdel Hafiz, R. Vicarini, N. Passilly, C. Calosso, V. Maurice, J. Pollock, A. Taichenachev, V. Yudin, J. Kitching, R. Boudot. Phys. Rev. Appl., 14 (2020) 034015(1—9)M. Abdel Hafiz, R. Vicarini, N. Passilly, C. Calosso, V. Maurice, J. Pollock, A. Taichenachev, V. Yudin, J. Kitching, R. Boudot. Phys. Rev. Appl., 14 (2020) 034015(1—9)D. Pizzey, J. D. Briscoe, F. D. Logue, F. S. Ponciano-Ojeda, S. A. Wrathmall, I. G. Hughes. New J. Phys., 24 (2022) 125001(1—32)D. Pizzey, J. D. Briscoe, F. D. Logue, F. S. Ponciano-Ojeda, S. A. Wrathmall, I. G. Hughes. New J. Phys., 24 (2022) 125001(1—32)S. Briaudeau, D. Bloch, M. Ducloy. Phys. Rev. A, 59 (1999) 3723—3735S. Briaudeau, D. Bloch, M. Ducloy. Phys. Rev. A, 59 (1999) 3723—3735D. Sarkisyan, D. Bloch, A. Papoyan, M. Ducloy. Opt. Commun., 200 (2001) 201—208D. Sarkisyan, D. Bloch, A. Papoyan, M. Ducloy. Opt. Commun., 200 (2001) 201—208D. G. Dutier, A. Yarovitski, S. Saltiel, A. Papoyan, D. Sarkisyan, D. Bloch, M. Ducloy. Eur. Lett., 63 (2003) 35—41D. G. Dutier, A. Yarovitski, S. Saltiel, A. Papoyan, D. Sarkisyan, D. Bloch, M. Ducloy. Eur. Lett., 63 (2003) 35—41G. Dutier, S. Saltiel, D. Bloch, M. Ducloy. J. Opt. Soc. Am. B, 20 (2003) 793—800G. Dutier, S. Saltiel, D. Bloch, M. Ducloy. J. Opt. Soc. Am. B, 20 (2003) 793—800D. Sarkisyan, T.Varzhapetyan, A. Sarkisyan, Yu. Malakyan, A. Papoyan, A. Lezama. Phys. Rev. A, 69 (2004) 065802(1—4)D. Sarkisyan, T.Varzhapetyan, A. Sarkisyan, Yu. Malakyan, A. Papoyan, A. Lezama. Phys. Rev. A, 69 (2004) 065802(1—4)C. Andreeva, S. Cartaleva, L. Petrov, S. M. Saltiel, D. Sarkisyan, T. Varzhapetyan, D. Bloch, M. Ducloy. Phys. Rev. A, 76 (2007) 013837(1—10)C. Andreeva, S. Cartaleva, L. Petrov, S. M. Saltiel, D. Sarkisyan, T. Varzhapetyan, D. Bloch, M. Ducloy. Phys. Rev. A, 76 (2007) 013837(1—10)A. V. Ermolaev, T. A. Vartanyan. Phys. Rev. A, 105 (2022) 013518A. V. Ermolaev, T. A. Vartanyan. Phys. Rev. A, 105 (2022) 013518А. Саргсян. Журн. прикл. спектр., 92 (2025) 281—285 [A. Sargsyan. J. Appl. Spectr., 92 (2025) 455—459]А. Саргсян. Журн. прикл. спектр., 92 (2025) 281—285 [A. Sargsyan. J. Appl. Spectr., 92 (2025) 455—459]S. Cartaleva, S. Saltiel, A. Sargsyan, D. Sarkisyan, D. Slavov, P. Todorov, S. Cartaleva. JOSA B, 26 (2009) 1999—2006S. Cartaleva, S. Saltiel, A. Sargsyan, D. Sarkisyan, D. Slavov, P. Todorov, S. Cartaleva. JOSA B, 26 (2009) 1999—2006A. Sargsyan, Y. Pashayan-Leroy, C. Leroy, D. Sarkisyan. J. Phys. B: At., Mol. Opt. Phys., 49 (2016) 075001(1—7)A. Sargsyan, Y. Pashayan-Leroy, C. Leroy, D. Sarkisyan. J. Phys. B: At., Mol. Opt. Phys., 49 (2016) 075001(1—7)J. Keaveney, A. Sargsyan, U. Krohn, I. G. Hughes, D. Sarkisyan, C. S. Adams. PRL, 108 (2012) 173601(1—5)J. Keaveney, A. Sargsyan, U. Krohn, I. G. Hughes, D. Sarkisyan, C. S. Adams. PRL, 108 (2012) 173601(1—5)V. Vassiliev, S. Zibrov, V. Velichansky. Rev. Sci. Instrum., 77 (2006) 013102(1—4)V. Vassiliev, S. Zibrov, V. Velichansky. Rev. Sci. Instrum., 77 (2006) 013102(1—4)K. Pahwa, L. Mudarikwa, J. Goldwin. Opt. Exp., 20 (2012) 17456—17466K. Pahwa, L. Mudarikwa, J. Goldwin. Opt. Exp., 20 (2012) 17456—17466C. Cohen-Tannoudji, A. Kastler. In: Progress in Optics, Ed. E. Wolf, 5 (1966) 3—81C. Cohen-Tannoudji, A. Kastler. In: Progress in Optics, Ed. E. Wolf, 5 (1966) 3—81A. Sargsyan, D. Sarkisyan, A. Papoyan, Y. Pashayan-Leroy, P. Moroshkin, A. Weis, A. Khanbekyan, E. Mariotti, L. Moi. Laser Phys., 18 (2008) 749—755A. Sargsyan, D. Sarkisyan, A. Papoyan, Y. Pashayan-Leroy, P. Moroshkin, A. Weis, A. Khanbekyan, E. Mariotti, L. Moi. Laser Phys., 18 (2008) 749—755M. A. Zentile, J. Keaveney, L. Weller, D. J. Whiting, C. S. Adams, I. G. Hughes. Comp. Phys. Comm., 189 (2015) 162—174M. A. Zentile, J. Keaveney, L. Weller, D. J. Whiting, C. S. Adams, I. G. Hughes. Comp. Phys. Comm., 189 (2015) 162—174A. C. Izmailov, C. O. Qajar, R. A. Karamaliyev. Appl. Opt., 50 (2011) 6424—6429A. C. Izmailov, C. O. Qajar, R. A. Karamaliyev. Appl. Opt., 50 (2011) 6424—6429A. Sargsyan, A. Amiryan, Y. Pashayan-Leroy, C. Leroy, A. Papoyan, D. Sarkisyan. Opt. Lett., 44 (2021) 5533—5536A. Sargsyan, A. Amiryan, Y. Pashayan-Leroy, C. Leroy, A. Papoyan, D. Sarkisyan. Opt. Lett., 44 (2021) 5533—5536А. Саргсян. Журн. прикл. спектр., 91 (2024) 775—780 [A. Sargsyan. J. Appl. Spectr., 91 (2025) 1197—1202]А. Саргсян. Журн. прикл. спектр., 91 (2024) 775—780 [A. Sargsyan. J. Appl. Spectr., 91 (2025) 1197—1202]T. Peyrot, C. Beurthe, S. Coumar, M. Roulliay, K. Perronet, P. Bonnay, C. S. Adams, A. Browaeys, Y. R. P. Sortais. Opt. Lett., 44 (2019) 1940—1943T. Peyrot, C. Beurthe, S. Coumar, M. Roulliay, K. Perronet, P. Bonnay, C. S. Adams, A. Browaeys, Y. R. P. Sortais. Opt. Lett., 44 (2019) 1940—1943

The authors declare that there are no conflicts of interest present.