Numéro
J. Physique Lett.
Volume 41, Numéro 16, août 1980
Page(s) 379 - 381
DOI https://doi.org/10.1051/jphyslet:019800041016037900
J. Physique Lett. 41, 379-381 (1980)
DOI: 10.1051/jphyslet:019800041016037900

A cesium beam atomic clock using laser optical pumping. Preliminary tests

M. Arditi1 et J.L. Picqué2

1  Institut d'Electronique Fondamentale, Université Paris-Sud, Bâtiment 220, F91405 Orsay Cedex, France
2  Laboratoire Aimé-Cotton, Centre National de la Recherche Scientifique, Bâtiment 505, F91405 Orsay Cedex, France


Abstract
A passive microwave cesium beam resonator utilizing optical pumping with a C.W. narrowband tunable laser (here, a GaAs laser) has been realized. A population difference between the levels of the ground state hyperfine transition of 133Cs (at 9 192.631... MHz) is achieved by optical pumping with the GaAs laser; the microwave resonance is detected through a change in the intensity of the fluorescence induced by the same laser. Preliminary tests of operation of the apparatus as an atomic clock have been performed.


Résumé
Un résonateur microonde passif à jet de césium utilisant le pompage optique par un laser accordable continu monomode (ici, un laser à GaAs) a été réalisé. La différence de population entre les niveaux de la transition hyperfine de l'état fondamental de 133Cs (à 9 192,631... MHz) est produite par pompage optique à l'aide du laser à GaAs; la résonance microonde est détectée par la modification de l'intensité de la fluorescence induite par le même laser. Des tests préliminaires du fonctionnement de l'appareil en horloge atomique ont été effectués.

PACS
0620H - Measurement standards and calibration.
0630F - Time and frequency measurement.
3220D - Radiofrequency and microwave atomic spectra.
3280B - Atomic level crossing, optical pumping, population inversion, stimulated emission.

Key words
atomic beams -- atomic clocks -- atomic spectra -- caesium -- optical pumping -- laser optical pumping -- GaAs laser -- population difference -- ground state hyperfine transition -- sup 133 Cs -- Cs beam atomic clock -- passive microwave Cs beam resonator -- CW narrow band tunable laser -- fluorescence intensity