Конкуренция концентрационного сужения и полевого уширения темного резонанса в лестничной системе уровней атомов рубидия: особенности проявления в тонких спектроскопических ячейках

Исследован эффект электромагнитно-индуцированной прозрачности в лестничной системе уровней $5S_{1/2}-5P_{3/2}-5D_{5/2}$ атомов Rb. Продемонстрирован эффект спектрального сужения темного резонанса (dark resonance – DR) в зависимости от плотности паров атомов и толщины $L$ спектроскопической ячейки, в которой находились пары атомов Rb. Толщина $L$ варьировалась в интервале от 390 nm до 4 mm, плотность атомoв $N$ увеличивалась до $\sim$10$^{16}$ cm$^{-3}$, при этом использовалось интенсивное связывающее и слабое пробное излучения. Максимальный эффект, а именно 22-кратное спектральное сужение DR, достигалось в ячейке с толщиной $L$ = 4 mm. С уменьшением толщины $L$ эффект спектрального сужения становится слабее: так, при $L$ = 2 $\mu$m происходило 2.4-кратное спектральноe сужение DR. Спектральноe сужение DR практически отсутствовало при $L$ = 0.8 $\mu$m, а при дальнейшем уменьшении до $L$ = 0.4 $\mu$m с увеличением плотности паров атомов начинало происходить спектральное уширение DR. Практически во всех случаях при умеренных плотностях атомoв и больших интенсивностях связывающего излучения достигался $\sim$100% контраст DR. Приведено объяснение эффекта спектрального сужения и уширения DR.