Emploi de l'orientation optique pour les horloges atomiques et les étalons de fréquence

Abstract
The detection of ΔmF = 0 transitions in the hyperfine structure of ground state alkali atoms suitable for atomic standards using optical orientation and buffer gas Doppler reduction requires variations in the usual methods of optical polarization. The optical orientation and microwave detection methods to achieve a 70 cycle line width in 87Rb will be described. The use of intensity variations has also recently been applied to provide optical detection. Limitations imposed by the pressure shift caused by buffer gases and limitations in line width brought about by pressure shift effects will be discussed. It appears that the limits imposed by these effects have been reached. A variety of methods especially suitable to increase the detection sensitivity in Δm F = 0 transitions will be mentioned.

Résumé
La détection des transitions hyperfines ΔmF = 0 de l'état fondamental des atomes alcalins convient à la construction de standards atomiques de fréquence. On utilise l'orientation optique des atomes et on réduit l'effet Doppler à l'aide d'un gaz tampon. Pour détecter les transitions ΔmF = 0 les méthodes usuelles de polarisation optique doivent être modifiées. On décrit une méthode qui combine l'orientation optique avec la détection radioélectrique et qui conduit à des finesses de raies de 70 cycles/sec dans le cas de 87Rb. On peut aussi détecter optiquement grâce aux variations d'intensité lumineuse provoquées par la résonance. Les limitations imposées par le déplacement de fréquence dû au gaz étranger et par l'action de ce gaz sur les largeurs de raies en fonction de la pression sont discutées. Il apparaît que les conditions optima ont été atteintes. On décrit plusieurs méthodes aptes à augmenter la sensibilité de la détection des transitions ΔmF = 0.