ノイズ光励起相関分光法の開発

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07554013
• Research Category: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 河本 敏郎 神戸大学, 自然科学研究科, 助教授 (70192573)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 國友 正和 神戸大学, 理学部, 教授 (40031348) ; 福田 行男 神戸大学, 自然科学研究科, 教授 (40025482)
• Keywords: ノイズ光 / レーザー分光 / 相関分光 / スペクトル解析

Research Abstract

ルビジウム原子気体のD線において、自己相関及び相互相関から求めた副凖位のスペクトルを観測し、それぞれのフーリエスペクトルに現れる信号の形を比較した。自己相関及び相互相関のフーリエスペクトルに現れる信号の形は、線形応答理論を用いた考察によってよく説明できることがわかった。これまでの実験経過については以下の通りである。
1.ノイズ光発生制御システムの開発: 任意波形発生器からノイズ波形を発生させて光変調器に出力することにより、半導体レーザー或はチタンファイアレーザーの光出力に強度或いは位相の変調を加え、100MHz程度のバンド幅をもつ制御可能なノイズ励起光源を開発した。
2.分光データ処理システムの製作: ノイズ励起光自身と試料からの応答とをそれぞれ光検出器で検出してディジタルオシロスコープで同時に記録し、それらの相関関数を計算するプログラムを開発した。相関関数を高速フーリエ変換(FFT)することによって光学スペクトルが得られる。
3.アルカリ原子気体の強度ノイズ光励起相関分光の実験: ルビジウム原子気体のD線において強度ノイズ光励起相関分光の実験を行った。強度に変調を加えたノイズ光で励起し、透過光強度の波形の相関関数をフーリエ解析することによって、基底状態の副準位のスペクトルを測定した。また、励起状態からの発光強度のの波形の相関関数をフーリエ解析することによって、励起状態の副準位のスペクトルを測定した。

Research Products

• [Publications] T. Kohmoto: "Noise Excitation Spectroscopy in Rb. Atoms" Progress in Crystal Growth and Characterization of Materials. (in press). (1996)
• [Publications] T. Kohmoto: "Hole Burning in a Well-Characterized Noise Field : Nonadherence to the Bloch Equations" Physical Review B. 52. 13475-13479 (1995)