Влияние столкновений на спектр резонансной флуоресценции трехуровневых атомов с V-конфигурацией уровней

Теоретически исследовано влияние столкновений на спектр резонансной флуоресценции трехуровневых атомов с V-конфигурацией уровней при возбуждении двумя монохроматическими резонансными полями. Анализ проведен для систем с малым доплеровским уширением по сравнению с частотой столкновений (большие давления буферного газа) и для общего случая произвольного изменения (от полного сбоя до полного сохранения) фазовой памяти на любом из трех переходов в V-системе. Показано, что в трехуровневых атомах V-типа, возбуждаемых двумя монохроматическими полями, спектр резонансной флуоресценции на одном из переходов (количество спектральных линий и их ширины) сильно зависит от присутствия резонансного излучения на смежном переходе. В определенных условиях ширины линий будут полностью определяться релаксационными характеристиками смежного перехода и, в частности, могут быть многократно сужены при росте интенсивности излучения на смежном переходе. Показано, что несмотря на однородный характер уширения линий поглощения спектр резонансной флуоресценции обладает ярко выраженной анизотропией по отношению к взаимной ориентации волновых векторов спонтанного и возбуждающих излучений. Установлено, что ширины линий в спектре резонансной флуоресценции в определенных условиях пропорциональны коэффициенту диффузии взаимодействующих с излучением атомов. Этот факт может служить основой спектроскопического метода измерения транспортных частот столкновений поглощающих излучение частиц с буферными. Показано, что эффекты фазовой памяти при столкновениях приводят к сильной качественной и количественной модификации спектра резонансной флуоресценции. Ключевые слова: резонансная флуоресценция, трехуровневые атомы, столкновения, когерентность, спектр.