Поляризационные и дисперсионные свойства световых сдвигов в высокостабильных оптических стандартах частоты

Рассмотрены теоретические аспекты штарковской спектроскопии холодных щелочноземельных атомов в трехмерной оптической решетке, связанные с разработкой ультрастабильных оптических стандартов частоты нового поколения. Основное внимание уделено дисперсионным и поляризационным свойствам светового сдвига частоты в этих атомах, зависящим от мощности, частоты и поляризации лазерных источников возбуждения, формирующих оптическую решетку. Детально рассмотрен режим "выключенного светового сдвига", при котором происходит взаимная компенсация динамических штарковских поправок второго порядка на запрещенных часовых переходах ³P₀–¹S₀ и ³P₁–¹S₀. Для атомов He, Be, Mg, Ca, Sr, Yb и Hg рассчитаны длины волн, при которых имеет место данный режим ("магические" длины волн). Для атомов Sr вычислены динамические восприимчивости четвертого порядка по внешнему полю (гиперполяризуемости) и оценен вклад мультипольных поправок высшего порядка в динамическую поляризуемость ³P₀- и ¹S₀-уровней.