Нелинейное взаимодействие ридберговских атомов Na (P серия) с ИК и миллиметровым излучением

Экспериментально исследовано нелинейное резонансное взаимодействие излучения CO₂-лазера (λ = 10,6 мкм) и перестраиваемого миллиметрового излучения с λ = 3,8–5,6 мм с ридберговскими атомами Na, возбужденными в nP-состояния с n =11 и 36. Ридберговские атомы Na были получены в атомном пучке при трехступенчатом возбуждении по cxeмe 3S_1/2→3P_3/2→4S_1/2→nP_1/2,3/2. Использовались импульсные перестраиваемые лазеры на органических красителях и лазер на F₂^–-ЦО в кристалле LiF. Измерены параметры насыщения однофотонных переходов 36P–37S (Δn = 1) и 11P–30D (Δn>>1). Рассчитаны частоты переходов и дипольных моментов, проведен анализ механизма насыщения, изучено полевое уширение резонансов. Анализ экспериментальных данных и сопоставление их с теоретическими расчетами позволили сделать вывод, что в условиях эксперимента в проявлении эффектов насыщения важную роль играет эффект Штарка в неоднородном поле, существенно уменьшающий время когерентного взаимодействия. Обнаружено насыщение и изучены характеристики двухфотонного поглощения на переходе 36P–37P.