Ressonâncias em sistemas de três níveis

Campos

Ω₁₂/2π = MHz

Ω₂₃/2π = MHz

δ₁₂/2π = MHz

δ₂₃/2π = MHz

Sistema atômico

v = m/s

λ₁₂ = nm

λ₂₃ = nm

γ₂₂/2π = MHz

γ₃₃/2π = MHz

Γ/2π = MHz

Variando:

δ₁₂

δ₂₃

Configuração

Copropagante

Contrapropagante

Span = MHz

Informações

Sistema de três níveis tipo cascata.

Se um dos campos é intenso, ou na transição de baixo ou na transição de cima, é possível ver o dubleto de Autler-Townes.

A estrutura de níveis com os deslocamentos Stark é mostrada quando pelo menos um dos campos é fraco ($\Omega/\pi < 1$ MHz), já que o desdobramento de níveis é muito complicado quando ambos os campos são intensos.

A solução gráfica é mostrada a partir da solução algébrica das equações de Bloch no regime estacionário [1].

Os deslocamentos Stark dos níveis a partir de suas posições originais são dados por [2]

$$ \omega_{\pm} = \dfrac{\delta - kv}{2} \pm \dfrac{1}{2} \sqrt{ 4\Omega^2 + (\delta-kv)^2}, $$

onde $\delta$, $\Omega$ e $k$ são a dessintonia, frequência de Rabi e o número de onda do campo forte, e $v$ é a componente da velocidade do átomo na direção do campo forte.