Abstract

We constructed a sensitive ellipsometer to study extremely small ellipticities that are acquired by laser light when it traverses a multipass optical cavity in a 9-m-long superconducting magnet. This setup was used to measure the Cotton–Mouton constant (CCM) of neon at 514.5 nm. We find for 760 Torr (1 atm) and 25°C that CCM(Ne) = (5.5 ± 0.3) × 10−20 G−2 cm−1.

© 1991 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. S. L. Adler, Ann. Phys. (NY) 87, 599 (1971).
    [CrossRef]
  2. With a magnetic field B= 8 T and a multipass cavity with N= 800 passes, one expects in our apparatus, because of the mentioned quantum electrodynamic effects, an induced ellipticity ψ≈ 10−11 on a linearly polarized light beam with the polarization vector at 45° with respect to the B direction. See, for instance, E. Iacopini and E. Zavattini, Phys. Lett. 85B, 151 (1979).
  3. Y. Semertzidis, R. Cameron, G. Cantatore, A. C. Melissinos, J. Rogers, H. Halama, A. Prodell, F. Nezrick, C. Rizzo, and E. Zavattini, Phys. Rev. Lett. 64, 2988 (1990).
    [CrossRef] [PubMed]
  4. See, for instance, W. G. Driscoll and W. Vaughan, eds., Handbook of Optics (McGraw-Hill, New York, 1958), Secs. 17–21.
  5. The dipole magnets were originally constructed for the Colliding-Beam Accelerator project at Brookhaven National Laboratory, Upton, N.Y. 11973.
  6. A. D. Buckingham, W. H. Prichard, and D. H. Whiffen, Trans. Faraday Soc. 63, 1057 (1967).
    [CrossRef]
  7. S. Carusotto, E. Iacopini, E. Polacco, G. Stefanini, and E. Zavattini, Opt. Commun. 42, 104 (1982).
    [CrossRef]
  8. S. Carusotto, E. Iacopini, E. Polacco, F. Scuri, G. Stefanini, and E. Zavattini, J. Opt. Soc. Am. B 1, 635 (1984).
    [CrossRef]
  9. The mirrors were ground by Optical Prototypes Inc., Rochester, NY., and were coated by the Laboratory of Laser Energetics of the University of Rochester.
  10. D. Herriot, H. Kogelnik, and R. Kompfner, Appl. Opt. 3, 523 (1964).
    [CrossRef]
  11. D. Herriot and H. J. Schulte, Appl. Opt. 4, 883 (1965).
    [CrossRef]
  12. H. Kogelnik and T. Li, Proc. IEEE 54, 1312 (1966).
    [CrossRef]
  13. CBA Magnets LM0014 and LM0018; see E. J. Bleser, J. G. Cottingham, P. F. Dahl, R. J. Engelmann, R. C. Fernow, M. Garber, A. K. Ghosh, C. L. Goodzeit, A. F. Greene, J. C. Herrera, S. A. Kahn, J. Kaugerts, E. R. Kelly, H. G. Kirk, R. J. Leroy, G. H. Morgan, R. B. Palmer, A. G. Prodell, D. C. Rahm, W. B. Sampson, R. P. Shutt, A. J. Stevens, M. J. Tannenbaum, P. A. Thompson, P. J. Wanderer, and E. H. Willen, Nucl. Instrum. Methods A235, 435 (1985).
  14. The chosen value of η0depends essentially on the extinction factor. For an optimal signal-to-noise ratio a good choice seems to be η02≈ σ02. See, for instance, E. Iacopini, B. Smith, G. Stefanini, and E. Zavattini, Nuovo Cimento B 61, 21 (1981).
    [CrossRef]
  15. Magnet Division, Test and Measurement Group notes TMG-259, 12/16/89; TMG-270, 2/7/83 (Brookhaven National Laboratory, Upton, NY.).
  16. S. Carusotto, E. Iacopini, F. Scuri, and G. Stefanini, Lett. Nuovo Cimento,  42, 204 (1985).
    [CrossRef]
  17. E. Iacopini and E. Zavattini, Phys. Lett. 85B, 151 (1979).
  18. H. Kling and W. Httner, Chem. Phys. 90, 207 (1984).
    [CrossRef]

1990 (1)

Y. Semertzidis, R. Cameron, G. Cantatore, A. C. Melissinos, J. Rogers, H. Halama, A. Prodell, F. Nezrick, C. Rizzo, and E. Zavattini, Phys. Rev. Lett. 64, 2988 (1990).
[CrossRef] [PubMed]

1985 (2)

CBA Magnets LM0014 and LM0018; see E. J. Bleser, J. G. Cottingham, P. F. Dahl, R. J. Engelmann, R. C. Fernow, M. Garber, A. K. Ghosh, C. L. Goodzeit, A. F. Greene, J. C. Herrera, S. A. Kahn, J. Kaugerts, E. R. Kelly, H. G. Kirk, R. J. Leroy, G. H. Morgan, R. B. Palmer, A. G. Prodell, D. C. Rahm, W. B. Sampson, R. P. Shutt, A. J. Stevens, M. J. Tannenbaum, P. A. Thompson, P. J. Wanderer, and E. H. Willen, Nucl. Instrum. Methods A235, 435 (1985).

S. Carusotto, E. Iacopini, F. Scuri, and G. Stefanini, Lett. Nuovo Cimento,  42, 204 (1985).
[CrossRef]

1984 (2)

1982 (1)

S. Carusotto, E. Iacopini, E. Polacco, G. Stefanini, and E. Zavattini, Opt. Commun. 42, 104 (1982).
[CrossRef]

1981 (1)

The chosen value of η0depends essentially on the extinction factor. For an optimal signal-to-noise ratio a good choice seems to be η02≈ σ02. See, for instance, E. Iacopini, B. Smith, G. Stefanini, and E. Zavattini, Nuovo Cimento B 61, 21 (1981).
[CrossRef]

1979 (2)

E. Iacopini and E. Zavattini, Phys. Lett. 85B, 151 (1979).

With a magnetic field B= 8 T and a multipass cavity with N= 800 passes, one expects in our apparatus, because of the mentioned quantum electrodynamic effects, an induced ellipticity ψ≈ 10−11 on a linearly polarized light beam with the polarization vector at 45° with respect to the B direction. See, for instance, E. Iacopini and E. Zavattini, Phys. Lett. 85B, 151 (1979).

1971 (1)

S. L. Adler, Ann. Phys. (NY) 87, 599 (1971).
[CrossRef]

1967 (1)

A. D. Buckingham, W. H. Prichard, and D. H. Whiffen, Trans. Faraday Soc. 63, 1057 (1967).
[CrossRef]

1966 (1)

H. Kogelnik and T. Li, Proc. IEEE 54, 1312 (1966).
[CrossRef]

1965 (1)

1964 (1)

Adler, S. L.

S. L. Adler, Ann. Phys. (NY) 87, 599 (1971).
[CrossRef]

Bleser, E. J.

CBA Magnets LM0014 and LM0018; see E. J. Bleser, J. G. Cottingham, P. F. Dahl, R. J. Engelmann, R. C. Fernow, M. Garber, A. K. Ghosh, C. L. Goodzeit, A. F. Greene, J. C. Herrera, S. A. Kahn, J. Kaugerts, E. R. Kelly, H. G. Kirk, R. J. Leroy, G. H. Morgan, R. B. Palmer, A. G. Prodell, D. C. Rahm, W. B. Sampson, R. P. Shutt, A. J. Stevens, M. J. Tannenbaum, P. A. Thompson, P. J. Wanderer, and E. H. Willen, Nucl. Instrum. Methods A235, 435 (1985).

Buckingham, A. D.

A. D. Buckingham, W. H. Prichard, and D. H. Whiffen, Trans. Faraday Soc. 63, 1057 (1967).
[CrossRef]

Cameron, R.

Y. Semertzidis, R. Cameron, G. Cantatore, A. C. Melissinos, J. Rogers, H. Halama, A. Prodell, F. Nezrick, C. Rizzo, and E. Zavattini, Phys. Rev. Lett. 64, 2988 (1990).
[CrossRef] [PubMed]

Cantatore, G.

Y. Semertzidis, R. Cameron, G. Cantatore, A. C. Melissinos, J. Rogers, H. Halama, A. Prodell, F. Nezrick, C. Rizzo, and E. Zavattini, Phys. Rev. Lett. 64, 2988 (1990).
[CrossRef] [PubMed]

Carusotto, S.

S. Carusotto, E. Iacopini, F. Scuri, and G. Stefanini, Lett. Nuovo Cimento,  42, 204 (1985).
[CrossRef]

S. Carusotto, E. Iacopini, E. Polacco, F. Scuri, G. Stefanini, and E. Zavattini, J. Opt. Soc. Am. B 1, 635 (1984).
[CrossRef]

S. Carusotto, E. Iacopini, E. Polacco, G. Stefanini, and E. Zavattini, Opt. Commun. 42, 104 (1982).
[CrossRef]

Cottingham, J. G.

CBA Magnets LM0014 and LM0018; see E. J. Bleser, J. G. Cottingham, P. F. Dahl, R. J. Engelmann, R. C. Fernow, M. Garber, A. K. Ghosh, C. L. Goodzeit, A. F. Greene, J. C. Herrera, S. A. Kahn, J. Kaugerts, E. R. Kelly, H. G. Kirk, R. J. Leroy, G. H. Morgan, R. B. Palmer, A. G. Prodell, D. C. Rahm, W. B. Sampson, R. P. Shutt, A. J. Stevens, M. J. Tannenbaum, P. A. Thompson, P. J. Wanderer, and E. H. Willen, Nucl. Instrum. Methods A235, 435 (1985).

Dahl, P. F.

CBA Magnets LM0014 and LM0018; see E. J. Bleser, J. G. Cottingham, P. F. Dahl, R. J. Engelmann, R. C. Fernow, M. Garber, A. K. Ghosh, C. L. Goodzeit, A. F. Greene, J. C. Herrera, S. A. Kahn, J. Kaugerts, E. R. Kelly, H. G. Kirk, R. J. Leroy, G. H. Morgan, R. B. Palmer, A. G. Prodell, D. C. Rahm, W. B. Sampson, R. P. Shutt, A. J. Stevens, M. J. Tannenbaum, P. A. Thompson, P. J. Wanderer, and E. H. Willen, Nucl. Instrum. Methods A235, 435 (1985).

Engelmann, R. J.

CBA Magnets LM0014 and LM0018; see E. J. Bleser, J. G. Cottingham, P. F. Dahl, R. J. Engelmann, R. C. Fernow, M. Garber, A. K. Ghosh, C. L. Goodzeit, A. F. Greene, J. C. Herrera, S. A. Kahn, J. Kaugerts, E. R. Kelly, H. G. Kirk, R. J. Leroy, G. H. Morgan, R. B. Palmer, A. G. Prodell, D. C. Rahm, W. B. Sampson, R. P. Shutt, A. J. Stevens, M. J. Tannenbaum, P. A. Thompson, P. J. Wanderer, and E. H. Willen, Nucl. Instrum. Methods A235, 435 (1985).

Fernow, R. C.

CBA Magnets LM0014 and LM0018; see E. J. Bleser, J. G. Cottingham, P. F. Dahl, R. J. Engelmann, R. C. Fernow, M. Garber, A. K. Ghosh, C. L. Goodzeit, A. F. Greene, J. C. Herrera, S. A. Kahn, J. Kaugerts, E. R. Kelly, H. G. Kirk, R. J. Leroy, G. H. Morgan, R. B. Palmer, A. G. Prodell, D. C. Rahm, W. B. Sampson, R. P. Shutt, A. J. Stevens, M. J. Tannenbaum, P. A. Thompson, P. J. Wanderer, and E. H. Willen, Nucl. Instrum. Methods A235, 435 (1985).

Garber, M.

CBA Magnets LM0014 and LM0018; see E. J. Bleser, J. G. Cottingham, P. F. Dahl, R. J. Engelmann, R. C. Fernow, M. Garber, A. K. Ghosh, C. L. Goodzeit, A. F. Greene, J. C. Herrera, S. A. Kahn, J. Kaugerts, E. R. Kelly, H. G. Kirk, R. J. Leroy, G. H. Morgan, R. B. Palmer, A. G. Prodell, D. C. Rahm, W. B. Sampson, R. P. Shutt, A. J. Stevens, M. J. Tannenbaum, P. A. Thompson, P. J. Wanderer, and E. H. Willen, Nucl. Instrum. Methods A235, 435 (1985).

Ghosh, A. K.

CBA Magnets LM0014 and LM0018; see E. J. Bleser, J. G. Cottingham, P. F. Dahl, R. J. Engelmann, R. C. Fernow, M. Garber, A. K. Ghosh, C. L. Goodzeit, A. F. Greene, J. C. Herrera, S. A. Kahn, J. Kaugerts, E. R. Kelly, H. G. Kirk, R. J. Leroy, G. H. Morgan, R. B. Palmer, A. G. Prodell, D. C. Rahm, W. B. Sampson, R. P. Shutt, A. J. Stevens, M. J. Tannenbaum, P. A. Thompson, P. J. Wanderer, and E. H. Willen, Nucl. Instrum. Methods A235, 435 (1985).

Goodzeit, C. L.

CBA Magnets LM0014 and LM0018; see E. J. Bleser, J. G. Cottingham, P. F. Dahl, R. J. Engelmann, R. C. Fernow, M. Garber, A. K. Ghosh, C. L. Goodzeit, A. F. Greene, J. C. Herrera, S. A. Kahn, J. Kaugerts, E. R. Kelly, H. G. Kirk, R. J. Leroy, G. H. Morgan, R. B. Palmer, A. G. Prodell, D. C. Rahm, W. B. Sampson, R. P. Shutt, A. J. Stevens, M. J. Tannenbaum, P. A. Thompson, P. J. Wanderer, and E. H. Willen, Nucl. Instrum. Methods A235, 435 (1985).

Greene, A. F.

CBA Magnets LM0014 and LM0018; see E. J. Bleser, J. G. Cottingham, P. F. Dahl, R. J. Engelmann, R. C. Fernow, M. Garber, A. K. Ghosh, C. L. Goodzeit, A. F. Greene, J. C. Herrera, S. A. Kahn, J. Kaugerts, E. R. Kelly, H. G. Kirk, R. J. Leroy, G. H. Morgan, R. B. Palmer, A. G. Prodell, D. C. Rahm, W. B. Sampson, R. P. Shutt, A. J. Stevens, M. J. Tannenbaum, P. A. Thompson, P. J. Wanderer, and E. H. Willen, Nucl. Instrum. Methods A235, 435 (1985).

Halama, H.

Y. Semertzidis, R. Cameron, G. Cantatore, A. C. Melissinos, J. Rogers, H. Halama, A. Prodell, F. Nezrick, C. Rizzo, and E. Zavattini, Phys. Rev. Lett. 64, 2988 (1990).
[CrossRef] [PubMed]

Herrera, J. C.

CBA Magnets LM0014 and LM0018; see E. J. Bleser, J. G. Cottingham, P. F. Dahl, R. J. Engelmann, R. C. Fernow, M. Garber, A. K. Ghosh, C. L. Goodzeit, A. F. Greene, J. C. Herrera, S. A. Kahn, J. Kaugerts, E. R. Kelly, H. G. Kirk, R. J. Leroy, G. H. Morgan, R. B. Palmer, A. G. Prodell, D. C. Rahm, W. B. Sampson, R. P. Shutt, A. J. Stevens, M. J. Tannenbaum, P. A. Thompson, P. J. Wanderer, and E. H. Willen, Nucl. Instrum. Methods A235, 435 (1985).

Herriot, D.

Httner, W.

H. Kling and W. Httner, Chem. Phys. 90, 207 (1984).
[CrossRef]

Iacopini, E.

S. Carusotto, E. Iacopini, F. Scuri, and G. Stefanini, Lett. Nuovo Cimento,  42, 204 (1985).
[CrossRef]

S. Carusotto, E. Iacopini, E. Polacco, F. Scuri, G. Stefanini, and E. Zavattini, J. Opt. Soc. Am. B 1, 635 (1984).
[CrossRef]

S. Carusotto, E. Iacopini, E. Polacco, G. Stefanini, and E. Zavattini, Opt. Commun. 42, 104 (1982).
[CrossRef]

The chosen value of η0depends essentially on the extinction factor. For an optimal signal-to-noise ratio a good choice seems to be η02≈ σ02. See, for instance, E. Iacopini, B. Smith, G. Stefanini, and E. Zavattini, Nuovo Cimento B 61, 21 (1981).
[CrossRef]

E. Iacopini and E. Zavattini, Phys. Lett. 85B, 151 (1979).

With a magnetic field B= 8 T and a multipass cavity with N= 800 passes, one expects in our apparatus, because of the mentioned quantum electrodynamic effects, an induced ellipticity ψ≈ 10−11 on a linearly polarized light beam with the polarization vector at 45° with respect to the B direction. See, for instance, E. Iacopini and E. Zavattini, Phys. Lett. 85B, 151 (1979).

Kahn, S. A.

CBA Magnets LM0014 and LM0018; see E. J. Bleser, J. G. Cottingham, P. F. Dahl, R. J. Engelmann, R. C. Fernow, M. Garber, A. K. Ghosh, C. L. Goodzeit, A. F. Greene, J. C. Herrera, S. A. Kahn, J. Kaugerts, E. R. Kelly, H. G. Kirk, R. J. Leroy, G. H. Morgan, R. B. Palmer, A. G. Prodell, D. C. Rahm, W. B. Sampson, R. P. Shutt, A. J. Stevens, M. J. Tannenbaum, P. A. Thompson, P. J. Wanderer, and E. H. Willen, Nucl. Instrum. Methods A235, 435 (1985).

Kaugerts, J.

CBA Magnets LM0014 and LM0018; see E. J. Bleser, J. G. Cottingham, P. F. Dahl, R. J. Engelmann, R. C. Fernow, M. Garber, A. K. Ghosh, C. L. Goodzeit, A. F. Greene, J. C. Herrera, S. A. Kahn, J. Kaugerts, E. R. Kelly, H. G. Kirk, R. J. Leroy, G. H. Morgan, R. B. Palmer, A. G. Prodell, D. C. Rahm, W. B. Sampson, R. P. Shutt, A. J. Stevens, M. J. Tannenbaum, P. A. Thompson, P. J. Wanderer, and E. H. Willen, Nucl. Instrum. Methods A235, 435 (1985).

Kelly, E. R.

CBA Magnets LM0014 and LM0018; see E. J. Bleser, J. G. Cottingham, P. F. Dahl, R. J. Engelmann, R. C. Fernow, M. Garber, A. K. Ghosh, C. L. Goodzeit, A. F. Greene, J. C. Herrera, S. A. Kahn, J. Kaugerts, E. R. Kelly, H. G. Kirk, R. J. Leroy, G. H. Morgan, R. B. Palmer, A. G. Prodell, D. C. Rahm, W. B. Sampson, R. P. Shutt, A. J. Stevens, M. J. Tannenbaum, P. A. Thompson, P. J. Wanderer, and E. H. Willen, Nucl. Instrum. Methods A235, 435 (1985).

Kirk, H. G.

CBA Magnets LM0014 and LM0018; see E. J. Bleser, J. G. Cottingham, P. F. Dahl, R. J. Engelmann, R. C. Fernow, M. Garber, A. K. Ghosh, C. L. Goodzeit, A. F. Greene, J. C. Herrera, S. A. Kahn, J. Kaugerts, E. R. Kelly, H. G. Kirk, R. J. Leroy, G. H. Morgan, R. B. Palmer, A. G. Prodell, D. C. Rahm, W. B. Sampson, R. P. Shutt, A. J. Stevens, M. J. Tannenbaum, P. A. Thompson, P. J. Wanderer, and E. H. Willen, Nucl. Instrum. Methods A235, 435 (1985).

Kling, H.

H. Kling and W. Httner, Chem. Phys. 90, 207 (1984).
[CrossRef]

Kogelnik, H.

Kompfner, R.

Leroy, R. J.

CBA Magnets LM0014 and LM0018; see E. J. Bleser, J. G. Cottingham, P. F. Dahl, R. J. Engelmann, R. C. Fernow, M. Garber, A. K. Ghosh, C. L. Goodzeit, A. F. Greene, J. C. Herrera, S. A. Kahn, J. Kaugerts, E. R. Kelly, H. G. Kirk, R. J. Leroy, G. H. Morgan, R. B. Palmer, A. G. Prodell, D. C. Rahm, W. B. Sampson, R. P. Shutt, A. J. Stevens, M. J. Tannenbaum, P. A. Thompson, P. J. Wanderer, and E. H. Willen, Nucl. Instrum. Methods A235, 435 (1985).

Li, T.

H. Kogelnik and T. Li, Proc. IEEE 54, 1312 (1966).
[CrossRef]

Melissinos, A. C.

Y. Semertzidis, R. Cameron, G. Cantatore, A. C. Melissinos, J. Rogers, H. Halama, A. Prodell, F. Nezrick, C. Rizzo, and E. Zavattini, Phys. Rev. Lett. 64, 2988 (1990).
[CrossRef] [PubMed]

Morgan, G. H.

CBA Magnets LM0014 and LM0018; see E. J. Bleser, J. G. Cottingham, P. F. Dahl, R. J. Engelmann, R. C. Fernow, M. Garber, A. K. Ghosh, C. L. Goodzeit, A. F. Greene, J. C. Herrera, S. A. Kahn, J. Kaugerts, E. R. Kelly, H. G. Kirk, R. J. Leroy, G. H. Morgan, R. B. Palmer, A. G. Prodell, D. C. Rahm, W. B. Sampson, R. P. Shutt, A. J. Stevens, M. J. Tannenbaum, P. A. Thompson, P. J. Wanderer, and E. H. Willen, Nucl. Instrum. Methods A235, 435 (1985).

Nezrick, F.

Y. Semertzidis, R. Cameron, G. Cantatore, A. C. Melissinos, J. Rogers, H. Halama, A. Prodell, F. Nezrick, C. Rizzo, and E. Zavattini, Phys. Rev. Lett. 64, 2988 (1990).
[CrossRef] [PubMed]

Palmer, R. B.

CBA Magnets LM0014 and LM0018; see E. J. Bleser, J. G. Cottingham, P. F. Dahl, R. J. Engelmann, R. C. Fernow, M. Garber, A. K. Ghosh, C. L. Goodzeit, A. F. Greene, J. C. Herrera, S. A. Kahn, J. Kaugerts, E. R. Kelly, H. G. Kirk, R. J. Leroy, G. H. Morgan, R. B. Palmer, A. G. Prodell, D. C. Rahm, W. B. Sampson, R. P. Shutt, A. J. Stevens, M. J. Tannenbaum, P. A. Thompson, P. J. Wanderer, and E. H. Willen, Nucl. Instrum. Methods A235, 435 (1985).

Polacco, E.

S. Carusotto, E. Iacopini, E. Polacco, F. Scuri, G. Stefanini, and E. Zavattini, J. Opt. Soc. Am. B 1, 635 (1984).
[CrossRef]

S. Carusotto, E. Iacopini, E. Polacco, G. Stefanini, and E. Zavattini, Opt. Commun. 42, 104 (1982).
[CrossRef]

Prichard, W. H.

A. D. Buckingham, W. H. Prichard, and D. H. Whiffen, Trans. Faraday Soc. 63, 1057 (1967).
[CrossRef]

Prodell, A.

Y. Semertzidis, R. Cameron, G. Cantatore, A. C. Melissinos, J. Rogers, H. Halama, A. Prodell, F. Nezrick, C. Rizzo, and E. Zavattini, Phys. Rev. Lett. 64, 2988 (1990).
[CrossRef] [PubMed]

Prodell, A. G.

CBA Magnets LM0014 and LM0018; see E. J. Bleser, J. G. Cottingham, P. F. Dahl, R. J. Engelmann, R. C. Fernow, M. Garber, A. K. Ghosh, C. L. Goodzeit, A. F. Greene, J. C. Herrera, S. A. Kahn, J. Kaugerts, E. R. Kelly, H. G. Kirk, R. J. Leroy, G. H. Morgan, R. B. Palmer, A. G. Prodell, D. C. Rahm, W. B. Sampson, R. P. Shutt, A. J. Stevens, M. J. Tannenbaum, P. A. Thompson, P. J. Wanderer, and E. H. Willen, Nucl. Instrum. Methods A235, 435 (1985).

Rahm, D. C.

CBA Magnets LM0014 and LM0018; see E. J. Bleser, J. G. Cottingham, P. F. Dahl, R. J. Engelmann, R. C. Fernow, M. Garber, A. K. Ghosh, C. L. Goodzeit, A. F. Greene, J. C. Herrera, S. A. Kahn, J. Kaugerts, E. R. Kelly, H. G. Kirk, R. J. Leroy, G. H. Morgan, R. B. Palmer, A. G. Prodell, D. C. Rahm, W. B. Sampson, R. P. Shutt, A. J. Stevens, M. J. Tannenbaum, P. A. Thompson, P. J. Wanderer, and E. H. Willen, Nucl. Instrum. Methods A235, 435 (1985).

Rizzo, C.

Y. Semertzidis, R. Cameron, G. Cantatore, A. C. Melissinos, J. Rogers, H. Halama, A. Prodell, F. Nezrick, C. Rizzo, and E. Zavattini, Phys. Rev. Lett. 64, 2988 (1990).
[CrossRef] [PubMed]

Rogers, J.

Y. Semertzidis, R. Cameron, G. Cantatore, A. C. Melissinos, J. Rogers, H. Halama, A. Prodell, F. Nezrick, C. Rizzo, and E. Zavattini, Phys. Rev. Lett. 64, 2988 (1990).
[CrossRef] [PubMed]

Sampson, W. B.

CBA Magnets LM0014 and LM0018; see E. J. Bleser, J. G. Cottingham, P. F. Dahl, R. J. Engelmann, R. C. Fernow, M. Garber, A. K. Ghosh, C. L. Goodzeit, A. F. Greene, J. C. Herrera, S. A. Kahn, J. Kaugerts, E. R. Kelly, H. G. Kirk, R. J. Leroy, G. H. Morgan, R. B. Palmer, A. G. Prodell, D. C. Rahm, W. B. Sampson, R. P. Shutt, A. J. Stevens, M. J. Tannenbaum, P. A. Thompson, P. J. Wanderer, and E. H. Willen, Nucl. Instrum. Methods A235, 435 (1985).

Schulte, H. J.

Scuri, F.

S. Carusotto, E. Iacopini, F. Scuri, and G. Stefanini, Lett. Nuovo Cimento,  42, 204 (1985).
[CrossRef]

S. Carusotto, E. Iacopini, E. Polacco, F. Scuri, G. Stefanini, and E. Zavattini, J. Opt. Soc. Am. B 1, 635 (1984).
[CrossRef]

Semertzidis, Y.

Y. Semertzidis, R. Cameron, G. Cantatore, A. C. Melissinos, J. Rogers, H. Halama, A. Prodell, F. Nezrick, C. Rizzo, and E. Zavattini, Phys. Rev. Lett. 64, 2988 (1990).
[CrossRef] [PubMed]

Shutt, R. P.

CBA Magnets LM0014 and LM0018; see E. J. Bleser, J. G. Cottingham, P. F. Dahl, R. J. Engelmann, R. C. Fernow, M. Garber, A. K. Ghosh, C. L. Goodzeit, A. F. Greene, J. C. Herrera, S. A. Kahn, J. Kaugerts, E. R. Kelly, H. G. Kirk, R. J. Leroy, G. H. Morgan, R. B. Palmer, A. G. Prodell, D. C. Rahm, W. B. Sampson, R. P. Shutt, A. J. Stevens, M. J. Tannenbaum, P. A. Thompson, P. J. Wanderer, and E. H. Willen, Nucl. Instrum. Methods A235, 435 (1985).

Smith, B.

The chosen value of η0depends essentially on the extinction factor. For an optimal signal-to-noise ratio a good choice seems to be η02≈ σ02. See, for instance, E. Iacopini, B. Smith, G. Stefanini, and E. Zavattini, Nuovo Cimento B 61, 21 (1981).
[CrossRef]

Stefanini, G.

S. Carusotto, E. Iacopini, F. Scuri, and G. Stefanini, Lett. Nuovo Cimento,  42, 204 (1985).
[CrossRef]

S. Carusotto, E. Iacopini, E. Polacco, F. Scuri, G. Stefanini, and E. Zavattini, J. Opt. Soc. Am. B 1, 635 (1984).
[CrossRef]

S. Carusotto, E. Iacopini, E. Polacco, G. Stefanini, and E. Zavattini, Opt. Commun. 42, 104 (1982).
[CrossRef]

The chosen value of η0depends essentially on the extinction factor. For an optimal signal-to-noise ratio a good choice seems to be η02≈ σ02. See, for instance, E. Iacopini, B. Smith, G. Stefanini, and E. Zavattini, Nuovo Cimento B 61, 21 (1981).
[CrossRef]

Stevens, A. J.

CBA Magnets LM0014 and LM0018; see E. J. Bleser, J. G. Cottingham, P. F. Dahl, R. J. Engelmann, R. C. Fernow, M. Garber, A. K. Ghosh, C. L. Goodzeit, A. F. Greene, J. C. Herrera, S. A. Kahn, J. Kaugerts, E. R. Kelly, H. G. Kirk, R. J. Leroy, G. H. Morgan, R. B. Palmer, A. G. Prodell, D. C. Rahm, W. B. Sampson, R. P. Shutt, A. J. Stevens, M. J. Tannenbaum, P. A. Thompson, P. J. Wanderer, and E. H. Willen, Nucl. Instrum. Methods A235, 435 (1985).

Tannenbaum, M. J.

CBA Magnets LM0014 and LM0018; see E. J. Bleser, J. G. Cottingham, P. F. Dahl, R. J. Engelmann, R. C. Fernow, M. Garber, A. K. Ghosh, C. L. Goodzeit, A. F. Greene, J. C. Herrera, S. A. Kahn, J. Kaugerts, E. R. Kelly, H. G. Kirk, R. J. Leroy, G. H. Morgan, R. B. Palmer, A. G. Prodell, D. C. Rahm, W. B. Sampson, R. P. Shutt, A. J. Stevens, M. J. Tannenbaum, P. A. Thompson, P. J. Wanderer, and E. H. Willen, Nucl. Instrum. Methods A235, 435 (1985).

Thompson, P. A.

CBA Magnets LM0014 and LM0018; see E. J. Bleser, J. G. Cottingham, P. F. Dahl, R. J. Engelmann, R. C. Fernow, M. Garber, A. K. Ghosh, C. L. Goodzeit, A. F. Greene, J. C. Herrera, S. A. Kahn, J. Kaugerts, E. R. Kelly, H. G. Kirk, R. J. Leroy, G. H. Morgan, R. B. Palmer, A. G. Prodell, D. C. Rahm, W. B. Sampson, R. P. Shutt, A. J. Stevens, M. J. Tannenbaum, P. A. Thompson, P. J. Wanderer, and E. H. Willen, Nucl. Instrum. Methods A235, 435 (1985).

Wanderer, P. J.

CBA Magnets LM0014 and LM0018; see E. J. Bleser, J. G. Cottingham, P. F. Dahl, R. J. Engelmann, R. C. Fernow, M. Garber, A. K. Ghosh, C. L. Goodzeit, A. F. Greene, J. C. Herrera, S. A. Kahn, J. Kaugerts, E. R. Kelly, H. G. Kirk, R. J. Leroy, G. H. Morgan, R. B. Palmer, A. G. Prodell, D. C. Rahm, W. B. Sampson, R. P. Shutt, A. J. Stevens, M. J. Tannenbaum, P. A. Thompson, P. J. Wanderer, and E. H. Willen, Nucl. Instrum. Methods A235, 435 (1985).

Whiffen, D. H.

A. D. Buckingham, W. H. Prichard, and D. H. Whiffen, Trans. Faraday Soc. 63, 1057 (1967).
[CrossRef]

Willen, E. H.

CBA Magnets LM0014 and LM0018; see E. J. Bleser, J. G. Cottingham, P. F. Dahl, R. J. Engelmann, R. C. Fernow, M. Garber, A. K. Ghosh, C. L. Goodzeit, A. F. Greene, J. C. Herrera, S. A. Kahn, J. Kaugerts, E. R. Kelly, H. G. Kirk, R. J. Leroy, G. H. Morgan, R. B. Palmer, A. G. Prodell, D. C. Rahm, W. B. Sampson, R. P. Shutt, A. J. Stevens, M. J. Tannenbaum, P. A. Thompson, P. J. Wanderer, and E. H. Willen, Nucl. Instrum. Methods A235, 435 (1985).

Zavattini, E.

Y. Semertzidis, R. Cameron, G. Cantatore, A. C. Melissinos, J. Rogers, H. Halama, A. Prodell, F. Nezrick, C. Rizzo, and E. Zavattini, Phys. Rev. Lett. 64, 2988 (1990).
[CrossRef] [PubMed]

S. Carusotto, E. Iacopini, E. Polacco, F. Scuri, G. Stefanini, and E. Zavattini, J. Opt. Soc. Am. B 1, 635 (1984).
[CrossRef]

S. Carusotto, E. Iacopini, E. Polacco, G. Stefanini, and E. Zavattini, Opt. Commun. 42, 104 (1982).
[CrossRef]

The chosen value of η0depends essentially on the extinction factor. For an optimal signal-to-noise ratio a good choice seems to be η02≈ σ02. See, for instance, E. Iacopini, B. Smith, G. Stefanini, and E. Zavattini, Nuovo Cimento B 61, 21 (1981).
[CrossRef]

E. Iacopini and E. Zavattini, Phys. Lett. 85B, 151 (1979).

With a magnetic field B= 8 T and a multipass cavity with N= 800 passes, one expects in our apparatus, because of the mentioned quantum electrodynamic effects, an induced ellipticity ψ≈ 10−11 on a linearly polarized light beam with the polarization vector at 45° with respect to the B direction. See, for instance, E. Iacopini and E. Zavattini, Phys. Lett. 85B, 151 (1979).

Ann. Phys. (NY) (1)

S. L. Adler, Ann. Phys. (NY) 87, 599 (1971).
[CrossRef]

Appl. Opt. (2)

Chem. Phys. (1)

H. Kling and W. Httner, Chem. Phys. 90, 207 (1984).
[CrossRef]

J. Opt. Soc. Am. B (1)

Lett. Nuovo Cimento (1)

S. Carusotto, E. Iacopini, F. Scuri, and G. Stefanini, Lett. Nuovo Cimento,  42, 204 (1985).
[CrossRef]

Nucl. Instrum. Methods (1)

CBA Magnets LM0014 and LM0018; see E. J. Bleser, J. G. Cottingham, P. F. Dahl, R. J. Engelmann, R. C. Fernow, M. Garber, A. K. Ghosh, C. L. Goodzeit, A. F. Greene, J. C. Herrera, S. A. Kahn, J. Kaugerts, E. R. Kelly, H. G. Kirk, R. J. Leroy, G. H. Morgan, R. B. Palmer, A. G. Prodell, D. C. Rahm, W. B. Sampson, R. P. Shutt, A. J. Stevens, M. J. Tannenbaum, P. A. Thompson, P. J. Wanderer, and E. H. Willen, Nucl. Instrum. Methods A235, 435 (1985).

Nuovo Cimento B (1)

The chosen value of η0depends essentially on the extinction factor. For an optimal signal-to-noise ratio a good choice seems to be η02≈ σ02. See, for instance, E. Iacopini, B. Smith, G. Stefanini, and E. Zavattini, Nuovo Cimento B 61, 21 (1981).
[CrossRef]

Opt. Commun. (1)

S. Carusotto, E. Iacopini, E. Polacco, G. Stefanini, and E. Zavattini, Opt. Commun. 42, 104 (1982).
[CrossRef]

Phys. Lett. (2)

With a magnetic field B= 8 T and a multipass cavity with N= 800 passes, one expects in our apparatus, because of the mentioned quantum electrodynamic effects, an induced ellipticity ψ≈ 10−11 on a linearly polarized light beam with the polarization vector at 45° with respect to the B direction. See, for instance, E. Iacopini and E. Zavattini, Phys. Lett. 85B, 151 (1979).

E. Iacopini and E. Zavattini, Phys. Lett. 85B, 151 (1979).

Phys. Rev. Lett. (1)

Y. Semertzidis, R. Cameron, G. Cantatore, A. C. Melissinos, J. Rogers, H. Halama, A. Prodell, F. Nezrick, C. Rizzo, and E. Zavattini, Phys. Rev. Lett. 64, 2988 (1990).
[CrossRef] [PubMed]

Proc. IEEE (1)

H. Kogelnik and T. Li, Proc. IEEE 54, 1312 (1966).
[CrossRef]

Trans. Faraday Soc. (1)

A. D. Buckingham, W. H. Prichard, and D. H. Whiffen, Trans. Faraday Soc. 63, 1057 (1967).
[CrossRef]

Other (4)

The mirrors were ground by Optical Prototypes Inc., Rochester, NY., and were coated by the Laboratory of Laser Energetics of the University of Rochester.

Magnet Division, Test and Measurement Group notes TMG-259, 12/16/89; TMG-270, 2/7/83 (Brookhaven National Laboratory, Upton, NY.).

See, for instance, W. G. Driscoll and W. Vaughan, eds., Handbook of Optics (McGraw-Hill, New York, 1958), Secs. 17–21.

The dipole magnets were originally constructed for the Colliding-Beam Accelerator project at Brookhaven National Laboratory, Upton, N.Y. 11973.

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.


Figures (6)

Fig. 1
Fig. 1

Schematic of experimental setup and optical path. See text.

Fig. 2
Fig. 2

Schematic of electronics and data-acquisition system. See text.

Fig. 3
Fig. 3

The magnetic-field modulation cycle. (a) Magnet excitation current versus time. (b) Power spectrum of the excitation current. The dc amplitude is 9.1 dBV.

Fig. 4
Fig. 4

Signal power spectrum for nitrogen at a pressure P = 250 mTorr. The central frequency is 260 Hz, and the full width of the spectrum is 1.5625 Hz. With 400 channels the resolution is 3.90625 mHz/channel.

Fig. 5
Fig. 5

Averaged ellipticity ψ ¯(P) at the first harmonic for nitrogen gas as a function of pressure in Torr. The straight line is a least-squares fit to the data. The vertical bars are an estimate of the statistical error at each point.

Fig. 6
Fig. 6

Same as Fig. 5 but for neon gas.

Tables (2)

Tables Icon

Table 1 Fourier Components of them Photodiode Signal

Tables Icon

Table 2 Summary of Experimental Results

Equations (15)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

Δ n = n p - n n = C CM λ B 2 ,
ψ = π L λ Δ n = π C CM sin 2 θ ( B × k ) 2 d x ,
ψ = ( 1.0 × 10 - 8 ) Hz - 1 / 2 .
W ( t ) = W 0 { σ 2 + [ η ( t ) + ψ ( t ) + α ( t ) ] 2 + Γ 2 ( t ) } ,
ψ ( t ) = n = 0 ψ n cos ( 2 π n f M + ϕ n ) ,
f M = 78.125 mHz .
V ( t ) = μ R W 0 { σ 2 + η 0 2 2 + 2 α η 0 cos ( 2 π f F + ϕ F ) + η 0 n = 0 ψ n cos [ 2 π ( f F - n f M ) t + ( ϕ F - ϕ n ) ] + η 0 n = 0 ψ n cos [ 2 π ( f F + n f M ) t + ( ϕ F + ϕ n ) ] + η 0 2 2 cos ( 4 π f F t + 2 ϕ F ) } ,
ψ n = η 0 I n + 2 I 2 ω F = η 0 I n - 2 I 2 ω F ,
ϕ n = ½ ( ϕ n + - ϕ n - ) .
ψ ¯ ( P ) = a P + b ,
B 0 = ½ ( B m a x + B m i n ) ,             Δ B = ½ ( B m a x - B m i n ) .
B 0 = 2.18 T ,             Δ B = 0.31 T .
C CM = a 760 2 π N l B 0 Δ B 1 sin 2 θ ,
C CM ( N 2 ) = - ( 4.4 ± 0.2 ) × 10 - 17     G - 2 cm - 1 ,
C CM ( Ne ) = ( 5.5 ± 0.3 ) × 10 - 20 G - 2 cm - 1 .

Metrics