Когерентное возбуждение 5D5/2-уровня ультрахолодных атомов рубидия короткими лазерными импульсами

Продемонстрировано применение метода STIRAP (Stimulated Raman Adiabatic Passage) для заселения уровня 5D_5/2 из основного состояния (5S_1/2 → 5P_3/2 → 5D_5/2) в лазерно-охлажденных атомах 87Rb. Исследована зависимость эффективности возбуждения атомов на 5D_5/2-уровень от времени задержки между лазерными импульсами, их амплитуды, длительности, а также частотной отстройки от резонансов. В эксперименте длительность импульсов изменялась в широком диапазоне (30 — 200 нс), что позволило исследовать влияние спонтанного распада на населенность 5D_5/2-уровня с естественным временем жизни 300 нс. Были проведены численные расчеты с учетом спонтанного распада с 5P_3/2- и 5D_5/2-уровней; сопоставление полученных результатов с данными эксперимента дало возможность определить населенность 5D_5/2-уровня. Максимальная населенность 5D_5/2-уровня, достигнутая в области возбуждения, составила 80 % от полного числа атомов рубидия.