Лазерная система для доплеровского охлаждения иона иттербия в оптическом стандарте частоты

Разработана лазерная система для доплеровского охлаждения иона иттербия на переходе ²S_1/2 → ²P_1/2 в оптическом стандарте частоты на основе одиночного иона. Для охлаждения используется излучение второй гармоники полупроводникового лазера с длиной волны 739 нм. Удвоение частоты осуществляется с помощью кристалла трибората висмута, встроенного в кольцевой резонатор, который служит одновременно и опорным резонатором для стабилизации частоты лазера. Выходная мощность второй гармоники на длине волны 369.5 нм равна ~100 мкВт. Излучение диодного лазера модулируется электрооптическим модулятором на частоте 14.75 ГГц для генерации спектральных компонент, возбуждающих сверхтонкую компоненту охлаждающего перехода ²S_1/2 (F = 0) → ²P_1/2 (F = 1), которая не возбуждается резонансным охлаждающим излучением. Интенсивности боковых компонент составляют несколько процентов от интенсивности резонансной линии, что достаточно для снижения времени нахождения иона в состоянии ²S_1/2 (F = 0) до менее 10^-4 с и повышения эффективности охлаждения.