Untersuchung elektromagnetisch induzierter Transparenz fur das kontinuierliche Vier-Wellen-Mischen

Published: April 27, 2005, 11 a.m.

Kontinuierliche, koh\xe4rente Strahlung bei der\n1S-2P-\xdcbergangsfrequenz des Wasserstoffatoms, kurz\nLyman-alpha, wird eine Schl\xfcsselrolle bei Experimenten mit\nAntiwasserstoffatomen spielen: Sie ist zum Laserk\xfchlen und zur Spektroskopie unumg\xe4nglich. F\xfcr die Lyman-alpha-Strahlung gibt es seit einigen Jahren eine Reihe gepulster Quellen, deren Effizienz beim K\xfchlen gefangener Atomen allerdings durch die Repetitionsrate und Bandbreite limitiert ist. Daher wurde vor wenigen Jahren in der Arbeitsgruppe von Prof. H\xe4nsch eine kontinuierlich koh\xe4rente Lyman-alpha-Quelle durch Vier-Wellen-Mischen in Quecksilberdampf realisiert.\n\nDie vorliegende Arbeit geht der Frage nach, wie durch\nelektromagnetisch induzierte Transparenz die Konversionseffizienz des Vier-Wellen-Mischens erh\xf6ht werden kann. Erstmals wurden in Quecksilberdampf gemischte Zust\xe4nde induziert und eine Aufspaltung des Ein-Photonen\xfcbergangs 6^1S->6^3P und des Zwei-Photonen\xfcbergangs 6^1S->7^1S beobachtet. Dazu wurden kontinuierliche Laserlichtquellen f\xfcr 254 nm und 408 nm aufgebaut, die jeweils in der Frequenz soweit durchgestimmt werden k\xf6nnen, da\xdf Spektroskopie an allen nat\xfcrlichen Quecksilberisotopen vorgenommen werden konnte.\n\nDie im Experiment beobachteten Effekte werden durch Rechnungen im Dichtematrixformalismus unter Ber\xfccksichtigung von Dopplerverbreiterung und endlicher Wechselwirkungzeit\nwiedergegeben. Dabei wurden auch Besonderheiten der\nZwei-Photonenabsorption im von zwei starken koh\xe4renten\nLichtquellen getriebenen Drei-Niveausystem untersucht und im Modell der bekleideten Zust\xe4nde erkl\xe4rt.\n\nAus den Ergebnissen der vorliegenden Arbeit lassen sich\nAnforderungen an eine k\xfcnftige Apparatur ableiten, welche die Erzeugung von kontinuierlich koh\xe4renter Lyman-alpha-Strahlung mit hoher Konversionseffizienz erm\xf6glichen wird.