РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ ВЫСОКОТОЧНЫХ КОМПАКТНЫХ ЛАЗЕРНЫХ СТАНДАРТОВ ЧАСТОТЫ МИКРОВОЛНОВОГО И ОПТИЧЕСКОГО ДИАПАЗОНОВ ДЛЯ РАЗВИТИЯ НАЗЕМНОЙ И КОСМИЧЕСКОЙ НАВИГАЦИИ И СВЯЗИ

Отчет 31 с., 1 кн., 17 рис., 11 источ., 1 прил. СПЕКТРОСКОПИЯ СВЕРХВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ, КВАНТОВЫЕ СТАНДАРТЫ ЧАСТОТЫ, ДИОДНЫЕ ЛАЗЕРЫ, КОГЕРЕНТНОЕ ПЛЕНЕНИЕ НАСЕЛЁННОСТЕЙ, ПОЛИХРОМАТИЧЕСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ, ДИНАМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ ШТАРКА Объектами исследований НИР в целом являются компактный оптический стандарт частоты Nd:YAG/I2, миниатюрный микроволновый стандарт частоты на основе резонансов когерентного пленения населённостей (КПН) и миниатюрный оптический стандарт частоты на основе субдоплеровских резонансов в поле встречных полихроматических волн, а также связанные с ними нелинейные оптические эффекты в атомарных и молекулярных газах. Цель исследований по проекту в целом заключается в разработке фундаментальных основ прецизионной лазерной спектроскопии атомов и молекул, а также связанных лазерных технологий для создания компактных версий высокоточных оптических и микроволновых стандартов частоты. Ключевые результаты НИР за 2022 г.: 1. Исследован динамический штарковский (световой) сдвиг субдоплеровских резонансов в поле встречных двухчастотных световых пучков, резонансных переходам в D1 линии атомов цезия. Показано, что кривая сдвига обладает экстремумом, положение которого задаёт оптимальную оптическую мощность излучения. Выбор этой мощности в качестве рабочей позволит улучшить долговременную стабильность частоты в разрабатываемом миниатюрном квантовом стандарте частоты оптического диапазона. 2. Исследованы резонансы КПН в парах атомов 87Rb при частоте модуляции тока накачки лазера, равной полной частоте сверхтонкого расщепления основного состояния (6.8 ГГц). Показано, что кратковременная стабильность частоты атомных часов составляет 4×10–12 за 1 с, что значительно лучше, чем в стандартной схеме возбуждения при модуляции на частоте 3.4 ГГц. Результаты могут быть использованы для разработки миниатюрных атомных часов нового поколения.