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Ann. Phys. Fr.
Volume 10, Number 6, 1985
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Page(s) | 985 - 993 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/anphys:01985001006098500 | |
Published online | 01 June 2004 |
Current research in optical pumping
Physics Department, New York University, 4 Washington Place, New York, New York 10003, U.S.A.
In 1950, Professor Alfred Kastler described the way in which optical fields could be used to redistribute population among the Zeeman sublevels of a given atomic state. The « optical pumping » process discovered by Kastler continues to be a research topic of current interest. With developments in laser spectroscopy, it has become important to understand the interplay of optical pumping, transit-time and collisional effects to properly interpret experimental line shapes. A brief review of the current status of the theory is given, with special emphasis on what, as yet, appear to be unresolved problems. Velocity selective optical pumping and collision-induced resonances are discussed.
Résumé
En 1950, le Professeur Alfred Kastler a décrit la façon d'utiliser les champs optiques pour redistribuer la population entre les sous-niveaux Zeeman d'un état atomique. Le processus du « pompage optique » découvert par Kastler est toujours un sujet actuel de recherche. Les progrès réalisés en spectroscopie laser ont nécessité une évaluation des effets respectifs du pompage optique, du temps de transit et des collisions pour interpréter les formes de raies expérimentales. Une revue de la théorie est présentée, ainsi que les problèmes non encore résolus. Les effets du pompage optique sélectif en vitesse et les résonances induites par collisions sont discutés.
PACS: 0130R – Reviews and tutorial papers: resource letters / 3280B – Atomic level crossing, optical pumping, population inversion, stimulated emission / 3380B – Molecular level crossing, optical pumping, population inversion, stimulated emission
Key words: optical pumping / reviews / population redistribution / transit time effects / velocity selective pumping / optical pumping / Zeeman sublevels / atomic state / laser spectroscopy / collisional effects / line shapes / collision induced resonances
© EDP Sciences, 1985