4. Phương pháp nghiên cứu
2.1. Một số hệ thí nghiệm đo phổ nguyên tử hiện nay
2.1.4. Hệ thí nghiệm đo chiết suất nhóm ánh sáng
Hình 2.8 mơ tả sơ đồ bố trí hệ thí nghiệm đo chiết suất nhóm ánh sáng bởi nhóm tác giả Bo-Xun Wang và đồng nghiệp công bố năm 2015 [26]. Hệ sử dụng hai nguồn laser diode buồng cộng hưởng ngoài, một laser diode tham chiếu có tần số nằm ngồi miền dịch chuyển cộng hưởng nguyên tử Rubi, Một laser diode thiết lập hệ đo phổ hấp thụ bão hòa và tán sắc dựa vào giao thoa kế Mach-Zehnder.
Hình 2.8 Sơ đồ cài đặt hệ thí nghiệm quan sát sự tăng cường chiết suất tại các
cửa sổ EIT của nguyên tử 87Rb.
Như trên Hình 2.8, hai bản tách chùm phân cực và hai gương phản xạ dùng để tạo thành giao thoa kế Mach-Zehnder, Gương 1 đặt trên bộ PZT dùng để thay đổi hiệu quang trình giữa hai nhánh của giao thoa kế. Nhóm tác giả đã thu được phổ hấp thụ bão hồ như trên Hình 2.9. Trên đường hấp thụ xuất hiện 6 đỉnh phổ ứng với ba dịch chuyển chính và ba dịch chuyển Cross-over. Khi giao thoa kế hoạt động, tín hiệu phổ tán sắc của nguyên tử Rubi được mô tả như trong Hình 2.10, với 6 miền tán sắc thường – dị thường xuất hiện tại vị trí của 6 đỉnh phổ siêu tinh tế. Dựa vào độ dốc của đường tán sắc, nhóm tác giả đã ước tính được chiết suất nhóm tại các dịch chuyển cộng hưởng tăng lên đến 1005 lần [26].
Hình 2.10 phổ tán sắc của nguyên tử Rubi phụ thuộc vào tần số. (a) đường thực
nghiệm, (b) đường lý thuyết theo hệ thức Kramers-Kronig [26].
Hệ thí nghiệm này có một số ưu, nhược điểm như sau:
sắc bão hịa, thơng qua quan sát phổ tán sắc bão hịa có thể khảo sát được chiết suất nhóm ánh sáng.
Nhược điểm: Hệ thí nghiệm chỉ tập trung vào nghiên cứu phổ hấp thụ
và tán sắc khi có hiệu ứng bão hịa, chưa tích hợp nghiên cứu EIT.