Введение
Глава 1 Постановка задачи исследования 17
1.1 Двойной радиооптический резонанс и его применения .17
1.2 Динамический эффект Штарка и способы уменьшения его влияния на характеристики квантовых устройств с оптической накачкой 41
1.3 Технический шум и его влияние на характеристики самогенерирующих квантовых магнитометров с оптической накачкой 47
1.4 Постановка задачи исследования 51
Глава 2 Световые и ориентационные сдвиги частоты радиооптического резонанса в щелочных атомах 56
2.1 Введение 56
2.2 Аналитические выражения для светового сдвига и его компонент. Учёт ориентационной зависимости 57
2.3 Вычисление спектрального отклика атомов щелочных металлов 62
2.4 Проявление динамического эффекта Штарка в щелочных атомах при ламповой накачке с изотопическим фильтром 76
2.5 Проявление динамического эффекта Штарка в щелочных атомах при лазерной накачке .80
2.6 Основные результаты и выводы 83
Глава 3 Влияние технического шума на стабильность частоты самогенерирующего квантового магнитометра с оптической накачкой 84
3.1 Введение 84
3.2 Флуктуационные уравнения и основные параметры самогенерирующего квантового магнитометра с лазерной накачкой 85
3.3 Макроскопическая намагниченность ансамбля атомов и фактор качества резонансной линии 87
3.4 Амплитуда автоколебаний самогенерирующего магнитометра и поправка к частоте автоколебаний 100
3.5 Естественная ширина линии и разрешающая способность .106
3.6 Техническая ширина линии и долговременная стабильность частоты 113
3.7 Основные результаты и выводы 117
Глава 4 Многофункциональный лабораторный стенд. Система двух квантовых магнитометров 120
4.1 Введение 120
4.2 Состав и функциональные возможности лабораторного стенда 121
4.3 Регистрация резонансных сигналов при ламповой и лазерной накачке 126
4.4 Система двух квантовых магнитометров 138
4.5 Основные результаты и выводы 147
Глава 5 Экспериментальные исследования проявления динамического эффекта Штарка в радиооптическом резонансе 148
5.1 Введение 148
5.2 Ориентационные и световые сдвиги частоты радиооптического резонанса в случае накачки ламповым источником .149
5.3 Ориентационные и световые сдвиги частоты радиооптического резонанса в случае накачки лазерным источником .154
5.4 Основные результаты и выводы 160
Глава 6 Экспериментальные исследования долговременной стабильности характеристик радиооптического резонанса в системе двух квантовых магнитометров 161
6.1 Введение 161
6.2 Долговременная стабильность сигнала системы двух квантовых магнитометров .163
6.3 Корреляция сигналов системы двух квантовых магнитометров 168
6.4 Основные результаты и выводы .175
Глава 7 Физические основы методов подавления влияния динамического эффекта Штарка на характеристики радиооптического резонанса 177
7.1 Введение 177
7.2 Подавление светового сдвига взаимной компенсацией его компонент 178
7.3 Частотная модуляция лазера накачки 184
7.4 Переключение направления магнитного поля 192
7.5 Основные результаты и выводы 194
Заключение 196
Список литературы 199
Перечень сокращений и условных обозначений 224
Приложение А Вывод выражения для естественной ширины линии самогенерирующего квантового магнитометра в режиме насыщения спиновой системы .225
Приложение Б Уравнения движения диагональных элементов матрицы плотности 231
Приложение В Вывод выражений для ширины линии самогенерирующего квантового магнитометра в режиме насыщения спиновой системы при воздействии технических шумов .242
