J. Physique Lett. 37, 135-138 (1976)
DOI: 10.1051/jphyslet:01976003706013500

Pressure broadening of an anticrossing signal

J. Derouard, R. Jost et M. Lombardi

Laboratoire de Spectrométrie Physique , Université Scientifique et Médicale de Grenoble, B.P. 53, 38041 Grenoble Cedex, France

Abstract
We show that the pressure broadening of the width 2 √(4 V 2 + (ħΓ)2) of an anticrossing signal (where V is the coupling between the anticrossing levels and Γ the reciprocal of their lifetime) is caused by more than just the increase of Γ by collisions. We find that the linewidth is given by 2 √(4 V2 abγ/γ + (ħ abγ)2), where abγ/γ is the ratio of the effective relaxation times of the coherences to the populations of the anticrossing levels.

Résumé
Nous montrons que l'élargissement sous l'effet de la pression de la largeur 2 √(4 V2 + (ħΓ)2) d'un signal d'anticroisement (où V est le couplage entre les deux niveaux qui s'anticroisent et Γ l'inverse de leur durée de vie) n'est pas dû seulement à l'accroissement de Γ sous l'effet des collisions. Nous montrons que la largeur du signal est donnée par la formule 2 √(4 V2 abγ/γ + (ħabγ) 2), où abγ/γ est le rapport des temps de relaxation effectifs de la cohérence et des populations des deux niveaux.

PACS
3280B - Atomic level crossing, optical pumping, population inversion, stimulated emission.
3440 - Elastic scattering of atoms and molecules.
3450 - Inelastic scattering of atoms and molecules.

Key words
atomic collision processes -- energy level crossing -- helium atoms -- spectral line breadth -- anticrossing signal -- pressure broadening -- linewidth -- quantum optics -- optical pumping