Новые возможности фотонного эха. Определение зеемановских и псевдо-штарковских расщеплений оптических линий по форме эхо-отклика.

Исполнители: Лисин В.Н., Шегеда А.М., Самарцев В.В.

Предложен и реализован новый метод спектроскопии для измерения зеемановских и псевдо-штарковских расщеплений частот оптических переходов. При этом величина измеряемых расщеплений на несколько порядков меньше неоднородной ширины линии и спектральной ширины лазерного импульса. Показано, что если во время излучения эхо-отклика подействовать на систему импульсом магнитного или электрического поля, то временная форма эха модулируется. Частота модуляции, с хорошей точностью совпадает с величиной зеемановского или псевдо-штарковского расщепления (см. рисунок) в поле, равном амплитуде поля импульса.

Таким способом  были измерены зеемановские расщепления линии ⁴I_15/2 D ⁴F_9/2 примесного иона Er³⁺  в двух кристаллических матрицах LuLiF₄ и YLiF₄ [1, 2] и псевдо-штарковское расщепление R₁-линии иона Сr³⁺ в рубине [3].

Публикации:

1. Lisin V.N., Shegeda A.M. Modulation of the Shape of the Photon Echo Pulse by a Pulsed Magnetic Field: Zeeman Splitting in LuLiF₄:Er³⁺ and YLiF₄:Er³⁺. JETP Lett., 96, 298–302 (2012)

2. Lisin V.N., Shegeda A.M., Samartsev V.V. The application of the weak magnetic field pulse to measure g-factors of ground and excited optical states by a photon echo method.: Laser Phys. Lett. 12, 025701(6pp) (2015)

3. Lisin V.N., Shegeda A.M., Samartsev V.V. Definition of Shifts of Optical Transitions Frequencies due to Pulse Perturbation Action by the Photon Echo Signal Form. EPJ Web of Conferences 103, 07004 (2015)