Abstract

We report experimentally the transformation from the electromagnetically induced transparency (EIT) resonance to a dispersion-like signal and eventually to a nearly symmetric absorption resonance as coupling detuning increases in 'Lambda'-type three-level system in the cesium vapor cell with buffer gas at room temperature. The observed absorption resonance occupies some remarkable properties of the strong amplitude and the narrow linewidth in comparison with the case without buffer gas. The relation between linewidth of the enhanced absorption resonance and buffer gas pressure is studied. With pressure increasing, linewidth of the absorption resonance becomes narrow. The sub-natural linewidth is observed in Doppler-broadened cesium vapor cell in our experiment. The experimental results are in qualitative agreement with the numerical simulations.

© 2005 Chinese Optics Letters

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. S. E. Harris, Phys. Rev. Lett. 62, 1033 (1989).
  2. G. S. Agarwal, Phys. Rev. Lett. 71, 1351 (1993).
  3. K.-J. Boller, A. Imamoglu, and S. E. Harris, Phys. Rev. Lett. 66, 2593 (1991).
  4. A. M. Akulshin, S. Barreiro, and A . Lezama, Phys. Rev. A 57, 2996 (1998).
  5. A. S. Zibrove, M. D. Lukin, L. Hollberg, D. E. Nikonov, M. O. Scully, H. G. Robinson, and V. L. Velichansky, Phys. Rev. Lett. 76, 3935 (1996).
  6. S. Kulin, B. Saubamea, E. Peik, J. Lawall, T. W. Hijmans, M. Leduc, and C. Cohen-Tannoudji, Phys. Rev. Lett. 78, 4185 (1997).
  7. L. V. Hau, S. E. Harris, Z. Dutton, and C. H. Behroozi, Nature 397, 594 (1999).
  8. D. Budker, D. F. Kimball, S. M. Rochester, and V. V. Yashchuk, Phys. Rev. Lett. 83, 1767 (1999).
  9. D. F. Phillips, A. Fleischhauer, A. Mair, R. L. Walsworth, and M. D. Lukin, Phys. Rev. Lett. 86, 783 (2001).
  10. E. Arimondo, Phys. Rev. A 54, 2216 (1996).
  11. M. Erhard and H. Helm, Phys. Rev. A 63, 043813 (2001).
  12. J. Wang, Y .Wang, S. Yan, T. Liu, and T. Zhang, Appl. Phys. B 78, 217 (2004).
  13. Y. Zhu and T. N. Wasserlauf, Phys. Rev. A 54, 3653 (1996).
  14. H. Lee, Y. Rostovtsev, C. J. Bednar, and A. Javan, Appl. Phys. B 76, 33 (2003).
  15. E. E. Mikhailov, I. Novikova, Y. V. Rostovtsev, and G. R. Welch, Phys. Rev. A 70, 033806 (2004).

2004 (2)

J. Wang, Y .Wang, S. Yan, T. Liu, and T. Zhang, Appl. Phys. B 78, 217 (2004).

E. E. Mikhailov, I. Novikova, Y. V. Rostovtsev, and G. R. Welch, Phys. Rev. A 70, 033806 (2004).

2003 (1)

H. Lee, Y. Rostovtsev, C. J. Bednar, and A. Javan, Appl. Phys. B 76, 33 (2003).

2001 (2)

M. Erhard and H. Helm, Phys. Rev. A 63, 043813 (2001).

D. F. Phillips, A. Fleischhauer, A. Mair, R. L. Walsworth, and M. D. Lukin, Phys. Rev. Lett. 86, 783 (2001).

1999 (2)

L. V. Hau, S. E. Harris, Z. Dutton, and C. H. Behroozi, Nature 397, 594 (1999).

D. Budker, D. F. Kimball, S. M. Rochester, and V. V. Yashchuk, Phys. Rev. Lett. 83, 1767 (1999).

1998 (1)

A. M. Akulshin, S. Barreiro, and A . Lezama, Phys. Rev. A 57, 2996 (1998).

1997 (1)

S. Kulin, B. Saubamea, E. Peik, J. Lawall, T. W. Hijmans, M. Leduc, and C. Cohen-Tannoudji, Phys. Rev. Lett. 78, 4185 (1997).

1996 (3)

A. S. Zibrove, M. D. Lukin, L. Hollberg, D. E. Nikonov, M. O. Scully, H. G. Robinson, and V. L. Velichansky, Phys. Rev. Lett. 76, 3935 (1996).

E. Arimondo, Phys. Rev. A 54, 2216 (1996).

Y. Zhu and T. N. Wasserlauf, Phys. Rev. A 54, 3653 (1996).

1993 (1)

G. S. Agarwal, Phys. Rev. Lett. 71, 1351 (1993).

1991 (1)

K.-J. Boller, A. Imamoglu, and S. E. Harris, Phys. Rev. Lett. 66, 2593 (1991).

1989 (1)

S. E. Harris, Phys. Rev. Lett. 62, 1033 (1989).

.Wang, Y

J. Wang, Y .Wang, S. Yan, T. Liu, and T. Zhang, Appl. Phys. B 78, 217 (2004).

Agarwal, G. S.

G. S. Agarwal, Phys. Rev. Lett. 71, 1351 (1993).

Akulshin, A. M.

A. M. Akulshin, S. Barreiro, and A . Lezama, Phys. Rev. A 57, 2996 (1998).

Arimondo, E.

E. Arimondo, Phys. Rev. A 54, 2216 (1996).

Barreiro, S.

A. M. Akulshin, S. Barreiro, and A . Lezama, Phys. Rev. A 57, 2996 (1998).

Bednar, C. J.

H. Lee, Y. Rostovtsev, C. J. Bednar, and A. Javan, Appl. Phys. B 76, 33 (2003).

Behroozi, C. H.

L. V. Hau, S. E. Harris, Z. Dutton, and C. H. Behroozi, Nature 397, 594 (1999).

Boller, K.-J.

K.-J. Boller, A. Imamoglu, and S. E. Harris, Phys. Rev. Lett. 66, 2593 (1991).

Budker, D.

D. Budker, D. F. Kimball, S. M. Rochester, and V. V. Yashchuk, Phys. Rev. Lett. 83, 1767 (1999).

Cohen-Tannoudji, C.

S. Kulin, B. Saubamea, E. Peik, J. Lawall, T. W. Hijmans, M. Leduc, and C. Cohen-Tannoudji, Phys. Rev. Lett. 78, 4185 (1997).

Dutton, Z.

L. V. Hau, S. E. Harris, Z. Dutton, and C. H. Behroozi, Nature 397, 594 (1999).

Erhard, M.

M. Erhard and H. Helm, Phys. Rev. A 63, 043813 (2001).

Fleischhauer, A.

D. F. Phillips, A. Fleischhauer, A. Mair, R. L. Walsworth, and M. D. Lukin, Phys. Rev. Lett. 86, 783 (2001).

Harris, S. E.

L. V. Hau, S. E. Harris, Z. Dutton, and C. H. Behroozi, Nature 397, 594 (1999).

K.-J. Boller, A. Imamoglu, and S. E. Harris, Phys. Rev. Lett. 66, 2593 (1991).

S. E. Harris, Phys. Rev. Lett. 62, 1033 (1989).

Hau, L. V.

L. V. Hau, S. E. Harris, Z. Dutton, and C. H. Behroozi, Nature 397, 594 (1999).

Helm, H.

M. Erhard and H. Helm, Phys. Rev. A 63, 043813 (2001).

Hijmans, T. W.

S. Kulin, B. Saubamea, E. Peik, J. Lawall, T. W. Hijmans, M. Leduc, and C. Cohen-Tannoudji, Phys. Rev. Lett. 78, 4185 (1997).

Hollberg, L.

A. S. Zibrove, M. D. Lukin, L. Hollberg, D. E. Nikonov, M. O. Scully, H. G. Robinson, and V. L. Velichansky, Phys. Rev. Lett. 76, 3935 (1996).

Imamoglu, A.

K.-J. Boller, A. Imamoglu, and S. E. Harris, Phys. Rev. Lett. 66, 2593 (1991).

Javan, A.

H. Lee, Y. Rostovtsev, C. J. Bednar, and A. Javan, Appl. Phys. B 76, 33 (2003).

Kimball, D. F.

D. Budker, D. F. Kimball, S. M. Rochester, and V. V. Yashchuk, Phys. Rev. Lett. 83, 1767 (1999).

Kulin, S.

S. Kulin, B. Saubamea, E. Peik, J. Lawall, T. W. Hijmans, M. Leduc, and C. Cohen-Tannoudji, Phys. Rev. Lett. 78, 4185 (1997).

Lawall, J.

S. Kulin, B. Saubamea, E. Peik, J. Lawall, T. W. Hijmans, M. Leduc, and C. Cohen-Tannoudji, Phys. Rev. Lett. 78, 4185 (1997).

Leduc, M.

S. Kulin, B. Saubamea, E. Peik, J. Lawall, T. W. Hijmans, M. Leduc, and C. Cohen-Tannoudji, Phys. Rev. Lett. 78, 4185 (1997).

Lee, H.

H. Lee, Y. Rostovtsev, C. J. Bednar, and A. Javan, Appl. Phys. B 76, 33 (2003).

Lezama, A .

A. M. Akulshin, S. Barreiro, and A . Lezama, Phys. Rev. A 57, 2996 (1998).

Liu, T.

J. Wang, Y .Wang, S. Yan, T. Liu, and T. Zhang, Appl. Phys. B 78, 217 (2004).

Lukin, M. D.

D. F. Phillips, A. Fleischhauer, A. Mair, R. L. Walsworth, and M. D. Lukin, Phys. Rev. Lett. 86, 783 (2001).

A. S. Zibrove, M. D. Lukin, L. Hollberg, D. E. Nikonov, M. O. Scully, H. G. Robinson, and V. L. Velichansky, Phys. Rev. Lett. 76, 3935 (1996).

Mair, A.

D. F. Phillips, A. Fleischhauer, A. Mair, R. L. Walsworth, and M. D. Lukin, Phys. Rev. Lett. 86, 783 (2001).

Mikhailov, E. E.

E. E. Mikhailov, I. Novikova, Y. V. Rostovtsev, and G. R. Welch, Phys. Rev. A 70, 033806 (2004).

Nikonov, D. E.

A. S. Zibrove, M. D. Lukin, L. Hollberg, D. E. Nikonov, M. O. Scully, H. G. Robinson, and V. L. Velichansky, Phys. Rev. Lett. 76, 3935 (1996).

Novikova, I.

E. E. Mikhailov, I. Novikova, Y. V. Rostovtsev, and G. R. Welch, Phys. Rev. A 70, 033806 (2004).

Peik, E.

S. Kulin, B. Saubamea, E. Peik, J. Lawall, T. W. Hijmans, M. Leduc, and C. Cohen-Tannoudji, Phys. Rev. Lett. 78, 4185 (1997).

Phillips, D. F.

D. F. Phillips, A. Fleischhauer, A. Mair, R. L. Walsworth, and M. D. Lukin, Phys. Rev. Lett. 86, 783 (2001).

Robinson, H. G.

A. S. Zibrove, M. D. Lukin, L. Hollberg, D. E. Nikonov, M. O. Scully, H. G. Robinson, and V. L. Velichansky, Phys. Rev. Lett. 76, 3935 (1996).

Rochester, S. M.

D. Budker, D. F. Kimball, S. M. Rochester, and V. V. Yashchuk, Phys. Rev. Lett. 83, 1767 (1999).

Rostovtsev, Y.

H. Lee, Y. Rostovtsev, C. J. Bednar, and A. Javan, Appl. Phys. B 76, 33 (2003).

Rostovtsev, Y. V.

E. E. Mikhailov, I. Novikova, Y. V. Rostovtsev, and G. R. Welch, Phys. Rev. A 70, 033806 (2004).

Saubamea, B.

S. Kulin, B. Saubamea, E. Peik, J. Lawall, T. W. Hijmans, M. Leduc, and C. Cohen-Tannoudji, Phys. Rev. Lett. 78, 4185 (1997).

Scully, M. O.

A. S. Zibrove, M. D. Lukin, L. Hollberg, D. E. Nikonov, M. O. Scully, H. G. Robinson, and V. L. Velichansky, Phys. Rev. Lett. 76, 3935 (1996).

Velichansky, V. L.

A. S. Zibrove, M. D. Lukin, L. Hollberg, D. E. Nikonov, M. O. Scully, H. G. Robinson, and V. L. Velichansky, Phys. Rev. Lett. 76, 3935 (1996).

Walsworth, R. L.

D. F. Phillips, A. Fleischhauer, A. Mair, R. L. Walsworth, and M. D. Lukin, Phys. Rev. Lett. 86, 783 (2001).

Wang, J.

J. Wang, Y .Wang, S. Yan, T. Liu, and T. Zhang, Appl. Phys. B 78, 217 (2004).

Wasserlauf, T. N.

Y. Zhu and T. N. Wasserlauf, Phys. Rev. A 54, 3653 (1996).

Welch, G. R.

E. E. Mikhailov, I. Novikova, Y. V. Rostovtsev, and G. R. Welch, Phys. Rev. A 70, 033806 (2004).

Yan, S.

J. Wang, Y .Wang, S. Yan, T. Liu, and T. Zhang, Appl. Phys. B 78, 217 (2004).

Yashchuk, V. V.

D. Budker, D. F. Kimball, S. M. Rochester, and V. V. Yashchuk, Phys. Rev. Lett. 83, 1767 (1999).

Zhang, T.

J. Wang, Y .Wang, S. Yan, T. Liu, and T. Zhang, Appl. Phys. B 78, 217 (2004).

Zhu, Y.

Y. Zhu and T. N. Wasserlauf, Phys. Rev. A 54, 3653 (1996).

Zibrove, A. S.

A. S. Zibrove, M. D. Lukin, L. Hollberg, D. E. Nikonov, M. O. Scully, H. G. Robinson, and V. L. Velichansky, Phys. Rev. Lett. 76, 3935 (1996).

Appl. Phys. B (2)

J. Wang, Y .Wang, S. Yan, T. Liu, and T. Zhang, Appl. Phys. B 78, 217 (2004).

H. Lee, Y. Rostovtsev, C. J. Bednar, and A. Javan, Appl. Phys. B 76, 33 (2003).

Nature (1)

L. V. Hau, S. E. Harris, Z. Dutton, and C. H. Behroozi, Nature 397, 594 (1999).

Phys. Rev. A (5)

E. Arimondo, Phys. Rev. A 54, 2216 (1996).

M. Erhard and H. Helm, Phys. Rev. A 63, 043813 (2001).

A. M. Akulshin, S. Barreiro, and A . Lezama, Phys. Rev. A 57, 2996 (1998).

E. E. Mikhailov, I. Novikova, Y. V. Rostovtsev, and G. R. Welch, Phys. Rev. A 70, 033806 (2004).

Y. Zhu and T. N. Wasserlauf, Phys. Rev. A 54, 3653 (1996).

Phys. Rev. Lett. (7)

A. S. Zibrove, M. D. Lukin, L. Hollberg, D. E. Nikonov, M. O. Scully, H. G. Robinson, and V. L. Velichansky, Phys. Rev. Lett. 76, 3935 (1996).

S. Kulin, B. Saubamea, E. Peik, J. Lawall, T. W. Hijmans, M. Leduc, and C. Cohen-Tannoudji, Phys. Rev. Lett. 78, 4185 (1997).

S. E. Harris, Phys. Rev. Lett. 62, 1033 (1989).

G. S. Agarwal, Phys. Rev. Lett. 71, 1351 (1993).

K.-J. Boller, A. Imamoglu, and S. E. Harris, Phys. Rev. Lett. 66, 2593 (1991).

D. Budker, D. F. Kimball, S. M. Rochester, and V. V. Yashchuk, Phys. Rev. Lett. 83, 1767 (1999).

D. F. Phillips, A. Fleischhauer, A. Mair, R. L. Walsworth, and M. D. Lukin, Phys. Rev. Lett. 86, 783 (2001).

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.