Введение
Глава I. Краткий обзор и анализ работ по тематике диссертации 23
1.1. Вводные замечания. Постановка задач 23
1.2. Традиционная схема построения квантового дискриминатора на ячейке с парами Rb и оптической накачкой на основе спектральной лампы 23
1.3. Схемы построения квантового дискриминатора на ячейке с парами щелочных металлов с использованием лазерной накачки. Их преимущества и определение требований на лазерный источник накачки 29
1.4. Обзор и анализ работ по лазерной накачке и ее использованию для построения квантового дискриминатора и стандартов частоты на их основе 38
1.5. Основные тенденции развития полупроводниковых лазеров и систематизация литературных данных по современной элементной базе 43
1.6. Обобщение данных по основным направлениям исследований и решаемым задачам в диссертации 51
Глава II. Методы управления спектральными характеристиками полупроводниковых лазеров 53
2.1. Вводные замечания. Постановка задач 53
2.2. Исследование методов управления спектральными характеристиками полупроводниковых лазеров с использованием внешних оптических элементов 54
2.3. Перестройка частоты излучения полупроводникового лазера током и температурой. Пассивная стабилизация частоты излучения полупроводникового лазера 70
2.4. Исследование флуктуации интенсивности и частоты излучения полупроводникового лазера 80
2.5. Конструктивные особенности построения оптического квантового генератора на основе полупроводниковых лазеров и его основные характеристики 89
2.6. Выводы и рекомендации 94
Глава III. Спектральные линии поглощения в атомах рубидия и стабилизация частоты полупроводникового лазера по ячейке с парами рубидия 96
3.1. Вводные замечания и постановка задач 96
3.2. Спектры атомов Rb85 и Rb87 и Cs133 97
3.3. Исследование физических процессов, определяющих спектральные характеристики линий поглощения в атомах рубидия 102
3.4. Кинетика и распределение населенностей атомов рубидия в ячейке при облучении их резонансным светом 110
3.5. Исследование поглощения лазерного излучения в ячейке с парами рубидия 116
3.6. Использование метода флуоресценции для регистрации сигнала в ячейке поглощения с парами щелочного металла 120
3.7. Анализ работы системы автоподстройки частоты лазера по ячейке поглощения с парами рубидия 124
3.8. Связь предельной кратковременной частоты излучения лазера, стабилизированного по ячейке поглощения, с характеристиками излучения... 136
3.9. Выводы и рекомендации 149
Глава IV. Изучение методов спектроскопии и физических процессов в парах рубидия и цезия с использованием полупроводниковых лазеров 152
4.1. Вводные замечания. Постановка задач 152
4.2. Метод спектроскопии высокого разрешения на основе полупроводникового лазера для атомов щелочного металла 153
4.3. Атомно- флуоресцентный метод определения концентрации пара щелочного металла с использованием лазерного источника 156
4.4. Двойной радиооптический резонанс в парах щелочных металлов 161
4.5. Световые сдвиги частоты в атомах Cs при лазерной накачке 170
4.6. Световые сдвиги частоты в атомах Rb при лазерной накачке 178
4.7. Выводы и рекомендации 182
Глава V Квантовые дискриминаторы и квантовые стандарты частоты на ячейках с парами щелочных металлов с лазерной накачкой 184
5.1. Вводные замечания. Постановка задач 184
5.2. Квантовый дискриминатор с лазерной накачкой 185
5.3. Квантовый стандарт частоты на Cs133 с лазерной накачкой 191
5.4. Квантовый стандарт частоты на Rb с лазерной накачкой 195
5.5. Предельные возможности рубидиевого стандарта частоты с лазерной накачкой 197
5.6. Выводы и рекомендации 213
Заключение 215
Литература 217
