唐家棟 劉乾昊 程存峰2) 胡水明2)?

1) (中國科學(xué)技術(shù)大學(xué), 合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國家研究中心, 合肥 230026)

2) (中國科學(xué)技術(shù)大學(xué), 中國科學(xué)院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院, 合肥 230026)

HD分子紅外躍遷的精密測量被用以檢驗(yàn)量子電動(dòng)力學(xué)、確定質(zhì)子-電子質(zhì)量比等.但HD分子的超精細(xì)結(jié)構(gòu)分裂對于測量精度是一個(gè)很重要的限制因素, 并可能是實(shí)驗(yàn)中測得υ = 2—0譜帶躍遷呈特殊線型的原因之一.本文分別在耦合表象和非耦合表象下計(jì)算了HD分子振轉(zhuǎn)躍遷的超精細(xì)結(jié)構(gòu), 并計(jì)算了不同外加磁場下HD分子(2–0)帶中R(0), P(1), R(1)線的超精細(xì)結(jié)構(gòu), 模擬了10 K低溫下對應(yīng)的光譜結(jié)構(gòu).結(jié)果表明, HD分子躍遷結(jié)構(gòu)可隨磁場發(fā)生明顯變化.這可能有助于分析HD分子躍遷特異線型產(chǎn)生的機(jī)制, 進(jìn)一步獲得其準(zhǔn)確的躍遷中心頻率, 用于基礎(chǔ)物理學(xué)檢驗(yàn).

1 引 言

分子的精密光譜對于大氣探測[1]、檢驗(yàn)量子電動(dòng)力學(xué)(QED)[2?4]、測定基本物理常數(shù)[5]和探測物理常數(shù)的變化[6]等都有重要的意義.飽和吸收光譜是最常用的克服分子光譜多普勒展寬的實(shí)驗(yàn)方法[7?11].此時(shí), 譜線的加寬主要來源于壓力加寬、渡越時(shí)間加寬、功率加寬等.我們發(fā)展了基于腔增強(qiáng)和光頻梳鎖定的分子光譜測量技術(shù), 對于分子近紅外振轉(zhuǎn)躍遷的飽和吸收可實(shí)現(xiàn)很高的測量精度[12].HD分子精密光譜的探測對于QED的檢驗(yàn)、質(zhì)子-電子質(zhì)量比的確定有著重要的作用.我們之前用光梳鎖定的腔衰蕩光譜(CRDS)方法測量了HD第一泛頻帶R(1) (2–0)線的飽和吸收光譜,擬合得到的譜線中心位置[8]和Ubachs研究組[13]用噪聲免疫腔增強(qiáng)光外差光譜(NICE-OHMS)方法測得的結(jié)果之間存在明顯偏差.進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)表明, HD分子躍遷飽和吸收譜呈明顯的非對稱線型[14,15].Ubachs研究組[14]認(rèn)為, 這是HD分子飽和吸收中多個(gè)超精細(xì)分裂結(jié)構(gòu)子能級(jí)間干涉疊加的結(jié)果.但該模型強(qiáng)烈依賴于分子間碰撞導(dǎo)致的布居轉(zhuǎn)移, 這方面還缺乏有力的實(shí)驗(yàn)和理論支持.

60多年前, Quinn等[16]利用磁共振方法研究過HD分子基態(tài)的超精細(xì)結(jié)構(gòu), 近期, Dupre[17]和Komasa等[18]分別計(jì)算了HD分子紅外躍遷的超精細(xì)結(jié)構(gòu), 在未考慮測量中泵浦探測效應(yīng)的情況下, 得到了基本一致的躍遷結(jié)構(gòu), 但仍然難以預(yù)測實(shí)驗(yàn)條件下的光譜線型, 不能和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行直接對比.Pachalski等[19]認(rèn)為, HD超精細(xì)結(jié)構(gòu)的精密測量對于精確認(rèn)識(shí)氘原子電四極矩, 理解自旋依賴的核子相互作用有著重要意義.本文提出, 通過在不同磁場下觀測HD紅外譜線結(jié)構(gòu)的變化以檢驗(yàn)其線型的模型.本文將計(jì)算不同磁場下HD分子υ = 2—0帶中各塞曼子能級(jí)間電偶極躍遷的結(jié)構(gòu).由于分子間碰撞和能級(jí)布居轉(zhuǎn)移的動(dòng)力學(xué)效應(yīng)對能級(jí)結(jié)構(gòu)十分敏感, 通過實(shí)驗(yàn)和理論的比對, 有望判定HD分子紅外躍遷呈現(xiàn)特別的非對稱線型的真正機(jī)制.

2 計(jì)算方法

由于HD分子υ = 2—0譜帶振轉(zhuǎn)躍遷極其微弱(愛因斯坦系數(shù)A ≈ 10–5/s), 目前只有在腔增強(qiáng)光譜實(shí)驗(yàn)中才能得到其無多普勒的吸收光譜.這樣的實(shí)驗(yàn)中, 比較方便的實(shí)驗(yàn)條件是加上一個(gè)和探測光同軸的外磁場.實(shí)驗(yàn)構(gòu)想圖如圖1所示, 從ECDL激光器出來的探測光耦合進(jìn)入一個(gè)光學(xué)共振腔, 腔外線圈產(chǎn)生一個(gè)與探測光同軸的磁場.利用光腔衰蕩光譜[7]等腔增強(qiáng)光譜方法來測量HD分子在不同磁場下的飽和吸收光譜.

圖1 在磁場中測定HD分子振轉(zhuǎn)躍遷Fig.1.Determination of the ro-vibrational transition of HD molecule in magnetic field.

以下將分析HD振轉(zhuǎn)躍遷在外磁場下的結(jié)構(gòu).為減小譜線的渡越加寬、增加下態(tài)布居, 比較理想的實(shí)驗(yàn)方式將是在低溫下測量R(0)譜線.低溫下HD分子主要布居在J = 0的轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí), 相對來說,超精細(xì)結(jié)構(gòu)較為簡單, 也有利于分辨其光譜結(jié)構(gòu).因此, 本文將主要以υ = 2—0帶中R(0)躍遷為例進(jìn)行討論.當(dāng)然, 相關(guān)的計(jì)算方法很容易推廣到其他躍遷.

可以用兩種表象分別來計(jì)算HD分子振轉(zhuǎn)躍遷的超精細(xì)結(jié)構(gòu).一種是選用N, iD, F1, iH, F,mF這6個(gè)量子數(shù)構(gòu)成的耦合表象, 另一種是用N,mN, iH, mH, iD, mD這6個(gè)量子數(shù)構(gòu)成的非耦合表象.其中N是轉(zhuǎn)動(dòng)角動(dòng)量量子數(shù), iD, iH分別是氘、氫原子核自旋角動(dòng)量量子數(shù), F1, F為耦合得到的量子數(shù), mF, mN, mH, mD為對應(yīng)的磁量子數(shù).

2.1 耦合表象

耦合表象下, 選用N, iD, F1, iH, F, mF這6個(gè)量子數(shù)構(gòu)成的基函數(shù).此時(shí), 可以認(rèn)為HD分子的轉(zhuǎn)動(dòng)角動(dòng)量N與氘原子核自旋角動(dòng)量iD耦合為F1, F1再與氫原子核自旋角動(dòng)量iH耦合為總角動(dòng)量F, F在Z軸方向的投影記為mF, 如圖2所示.即

圖2 耦合表象下HD分子的角動(dòng)量耦合示意圖Fig.2.Angular momentums of the HD molecule in the coupled representation.

在無外加磁場的情況下, 能級(jí)對于mF量子數(shù)是簡并的.此時(shí), 可以選擇N, iD, F1, iH, F這5個(gè)量子數(shù)構(gòu)成的表象來計(jì)算哈密頓矩陣.對于HD υ = 2—0帶的R(0)躍遷, 上能級(jí)υ = 2, N = 1的態(tài)共有5組基.5組基│N iDF1iHF 〉 分別記為

系統(tǒng)的相互作用哈密頓量分為下面四個(gè)部分.第一部分為分子轉(zhuǎn)動(dòng)與氫原子核自旋的相互作用, 其中cH為氫原子核的自旋-轉(zhuǎn)動(dòng)常數(shù):

第二部分為分子轉(zhuǎn)動(dòng)與氘原子核自旋的相互作用,其中cD為氘原子核的自旋-轉(zhuǎn)動(dòng)常數(shù):

第三部分為由Breit方程[20]得到的兩個(gè)原子核自旋磁矩之間的偶極-偶極相互作用, 其中cs為兩個(gè)原子核自旋之間的相互作用常數(shù), rHD為核間距,gH, gD分別為氫原子核和氘原子核的朗德因子,μN(yùn)為核磁子, μ0為真空磁導(dǎo)率:

第四部分為電四極相互作用, Q為核電四極張量,?E為靜電場梯度:

在N, iD, F1, iH, F這5個(gè)量子數(shù)構(gòu)成的耦合表象下, 由于上能級(jí)υ = 2, N = 1只有5組基, 其哈密頓矩陣為一個(gè)5 × 5的矩陣.由于分子轉(zhuǎn)動(dòng)與核自旋之間的相互作用, 以及兩個(gè)原子核自旋之間的相互作用, 哈密頓矩陣為一個(gè)非對角的矩陣.為了計(jì)算其矩陣元, 需要將系統(tǒng)的相互作用哈密頓量寫成張量形式[21]:

其中

按照Dupre[17]的方法, 可以計(jì)算得到上能級(jí)的5 × 5的哈密頓矩陣中所有的矩陣元, 計(jì)算中用到的cH, cD等常數(shù)已經(jīng)有了比較精確的計(jì)算結(jié)果[17,18,22].本文使用Komasa等[18]通過Born-Oppenheimer近似得到的結(jié)果, 上能級(jí)υ = 2, N =1對應(yīng)的cH= 82.183 kHz, cD= 12.524 kHz, d1=16.654 kHz, d2= –22.043 kHz.得到的哈密頓矩陣的本征值即為各超精細(xì)分裂能級(jí)的能量移動(dòng), 本征向量即為對應(yīng)的本征波函數(shù).記5個(gè)本征態(tài)分別為:

對于下能級(jí)υ = 0, N = 0的態(tài), 只有F = 1/2和F = 3/2兩個(gè)能級(jí), 且能量是簡并的, 分別記為a態(tài)和b態(tài).

各超精細(xì)躍遷譜線相對線強(qiáng)度主要由各躍遷電偶極矩的平方|μul|2決定, 計(jì)算下能級(jí)a, b兩個(gè)態(tài)分別到上能級(jí)A, B, C, D, E五個(gè)態(tài)的躍遷電偶極矩的平方即可得到所有超精細(xì)躍遷譜線的相對線強(qiáng)度.

根據(jù)文獻(xiàn)[17], 上下能級(jí)間的躍遷電偶極矩 ,μul=〈X||T(1)(μ)||Y〉=c1〈n||T(1)(μ)||Y〉+c2〈n′||T(1)(μ)||Y〉其中, X代表A, B, C, D, E中的一個(gè)態(tài), Y代表a, b中的一個(gè)態(tài), n和n' 代表1, 2, 3,4, 5中的一個(gè)態(tài), c為歸一化的疊加系數(shù), 數(shù)值為對應(yīng)的本征波函數(shù)的系數(shù).〈 n||T(1)(μ)||Y〉 的值可以按照文獻(xiàn)[17]中的公式計(jì)算得到:

由于上能級(jí)Nn= 1, 下能級(jí)NY= 0, 最后一項(xiàng) 〈 Nn||T(1)(μ)||NY〉 的值對于所有超精細(xì)躍遷都是相等的, 只需計(jì)算前面的系數(shù)即可.例如, 要計(jì)算 b →A 的躍遷強(qiáng)度, 記其相對線強(qiáng)度為Sul, 由(12)式可以計(jì)算出, 〈 1||T(1)(μ)||b〉 和〈2||T(1)(μ)||b〉分別為由于 | A〉=?0.9493|1〉+0.3142|2〉 ,則

按照這種方法, 可以計(jì)算出HD分子υ = 2—0帶R(0)線的所有超精細(xì)躍遷譜線的頻率和相對線強(qiáng)度, 得到的結(jié)果如圖3最下面一欄所示.如果進(jìn)一步考慮Zeeman子能級(jí)間的躍遷, 其相對線強(qiáng)度為

圖3 計(jì)算得到的HD分子υ = 2—0帶R(0)線的所有超精細(xì)躍遷譜線的頻率偏移及其對應(yīng)的相對線強(qiáng)度(有部分弱線在顯示范圍之外)Fig.3.Calculated frequency shifts of all hyperfine transition lines in the R(0) line in the υ = 2–0 band and their corresponding line intensities (some weak lines are outside the display range).

2.2 非耦合表象

也可以選擇N, mN, iH, mH, iD, mD這6個(gè)量子數(shù)構(gòu)成的非耦合基來進(jìn)行計(jì)算.此時(shí), 可以認(rèn)為HD分子的轉(zhuǎn)動(dòng)角動(dòng)量N、氘原子核自旋角動(dòng)量iD以及氫原子核自旋角動(dòng)量iH分別與磁場耦合.對于HD υ = 2—0帶的R(0)線, 上能級(jí)υ = 2; N =1; mN= 0, ± 1; mH= ± 1/2; mD= 0, ± 1, 共有3 × 2 × 3=18組基.下能級(jí)υ = 0; N = 0; mN=0; mH= ± 1/2; mD= 0, ± 1, 共有2 × 3 = 6組基.在無外加磁場的情況下, 按照Ramsey和Lewis[22]的表示方法, 系統(tǒng)的有效哈密頓量為

其中, 前兩項(xiàng)對應(yīng)于自旋-轉(zhuǎn)動(dòng)磁相互作用, 第三項(xiàng)對應(yīng)于兩個(gè)核自旋磁矩之間的偶極-偶極相互作用,第四項(xiàng)代表氘核電四極矩的相互作用.躍遷矩陣元可以按照角動(dòng)量算符的性質(zhì)來進(jìn)行計(jì)算:

(16)式中角動(dòng)量算符矢量積可以分別化為如下形式:

按照(17)式—(19)式給出的角動(dòng)量算符的性質(zhì)來計(jì)算有效哈密頓量Hhfs的矩陣元, 可以得到上能級(jí)18 × 18的哈密頓矩陣(注意是塊對角化的).將得到的哈密頓矩陣求本征值和本征向量, 即可得到對應(yīng)的各超精細(xì)分裂能級(jí)的能量移動(dòng)和本征波函數(shù), 非耦合表象基之間的躍遷矩可以由耦合表象基之間的躍遷矩得到.而對于下能級(jí)υ = 0,N = 0態(tài)的6個(gè)能級(jí), 由于N = 0, 所以Hhfs= 0,能量是簡并的, 且能量移動(dòng)為0.

3 外磁場下的電偶極躍遷

在無磁場情形下, 可以分別用耦合表象和非耦合表象得到各超精細(xì)能級(jí)的位移和能級(jí)間的躍遷矩.我們計(jì)算得到的結(jié)果和文獻(xiàn)[18]的結(jié)果一致.受限于光譜實(shí)驗(yàn)的分辨, 目前還沒有HD振轉(zhuǎn)躍遷的測量可以分辨超精細(xì)結(jié)構(gòu).例如, Hua等[15]測量了HD在υ = 2—0帶R(1)線的光譜, 分辨率僅為800 kHz, 無磁場下完全無法分辨超精細(xì)結(jié)構(gòu).而有外加磁場時(shí), HD超精細(xì)結(jié)構(gòu)可以分辨開來,這為分辨超精細(xì)結(jié)構(gòu)提供了契機(jī).

在有磁場情況下, 采用非耦合表象更為方便.從N, mN, iH, mH, iD, mD這6個(gè)量子數(shù)構(gòu)成的非耦合表象出發(fā), 按照Ramsey和Lewis[22]的表示方法, 系統(tǒng)的有效哈密頓量為中H為磁場強(qiáng)度, 單位為其

其中, 前兩項(xiàng)對應(yīng)于核磁矩與外加磁場的相互作用, 第三項(xiàng)為分子轉(zhuǎn)動(dòng)磁矩與外加磁場的相互作用, 第四項(xiàng)和第五項(xiàng)對應(yīng)于自旋轉(zhuǎn)動(dòng)磁相互作用,第六項(xiàng)對應(yīng)于兩個(gè)核自旋磁矩之間的偶極-偶極相互作用, 第七項(xiàng)代表氘核電四極矩的相互作用.式他各系數(shù)的定義與文獻(xiàn)[22]中的相同, 各系數(shù)的數(shù)值該文獻(xiàn)中也有給出.

取磁場方向?yàn)閆方向, 由于光的方向與磁場方向相同, 這時(shí)只能探測Δm = + 1和Δm = –1的躍遷.因此以下只考慮這兩種躍遷, 而不考慮Δm = 0的躍遷.Hhfs中前三項(xiàng)角動(dòng)量算符只有Z方向的分量, 因此其對應(yīng)的哈密頓矩陣元只有對角項(xiàng)不為零, 根據(jù)(17)式可以很容易算出.而后四項(xiàng)哈密頓矩陣元的計(jì)算與2.2節(jié)中的計(jì)算方法相同.得到哈密頓矩陣后, 求本征值和本征向量, 即可得到上、下能級(jí)分別在對應(yīng)磁場下的各超精細(xì)分裂能級(jí)的能量移動(dòng)和本征波函數(shù), 由每條躍遷譜線上下能級(jí)的能量移動(dòng)即可得到該躍遷譜線的頻率移動(dòng).按照(13)式的疊加方法, 從非耦合表象基之間的躍遷矩按照疊加系數(shù)疊加即可得到對應(yīng)超精細(xì)躍遷的躍遷矩, 進(jìn)而得到每條超精細(xì)躍遷譜線的相對躍遷強(qiáng)度.在100, 300 和1000 G的外加磁場下計(jì)算得到的結(jié)果分別如圖3上面三部分所示.結(jié)果的具體數(shù)值如表1所列.圖3中頻率偏移的零點(diǎn)對應(yīng)于不考慮超精細(xì)分裂結(jié)構(gòu)時(shí)的躍遷頻率.相對躍遷強(qiáng)度的值取對應(yīng)的躍遷電偶極矩的平方.在加上外加磁場后, 躍遷分為Δm = + 1和Δm = –1兩支, 分別用紅、綠兩種顏色標(biāo)注.為了顯示某一條躍遷在考慮塞曼分裂后隨磁場強(qiáng)度的變化, 選出了3條線分別用深紫、墨綠、藍(lán)三種顏色的粗線標(biāo)出, 這3條線都由無外加磁場中的紫色線分裂而出.

表1 計(jì)算得到的R(0)線所有超精細(xì)躍遷譜線的頻率偏移及其對應(yīng)的相對線強(qiáng)度Table 1.Calculated frequency shifts of all hyperfine transition lines in the R(0) line and their corresponding line intensities.

從圖3可以看出, 當(dāng)外加磁場強(qiáng)度較大時(shí), 超精細(xì)躍遷譜線明顯分為兩支, 分別為Δm = + 1和Δm = –1的躍遷.隨著外加磁場強(qiáng)度的增大,各超精細(xì)躍遷譜線頻率偏移的數(shù)值也在增大.可以看出, 當(dāng)外加磁場強(qiáng)度達(dá)到1000 G時(shí), 兩支超精細(xì)躍遷譜線已經(jīng)完全分開, 此時(shí)分子轉(zhuǎn)動(dòng)角動(dòng)量以及原子核自旋角動(dòng)量之間的相互作用已經(jīng)遠(yuǎn)小于外加磁場導(dǎo)致的磁能級(jí)的分裂, 此時(shí)使用非耦合表象更加直觀.

同時(shí), 我們也分別在無外加磁場以及100, 300,1000 G外加磁場的條件下, 按照上述的計(jì)算方法計(jì)算了HD分子υ = 2—0帶中P(1), R(1)線的超精細(xì)分裂結(jié)構(gòu)及各超精細(xì)躍遷譜線的相對線強(qiáng)度.得到的結(jié)果分別如圖4和圖5所示, 頻率偏移的零點(diǎn)對應(yīng)于不考慮超精細(xì)分裂結(jié)構(gòu)時(shí)的躍遷頻率, 相對躍遷強(qiáng)度的值取對應(yīng)的躍遷電偶極矩的平方, 不同顏色的標(biāo)注與圖3中的意義相同.

圖4 計(jì)算得到的HD分子υ = 2—0帶P(1)線的所有超精細(xì)躍遷譜線的頻率偏移及其對應(yīng)的相對線強(qiáng)度(有部分弱線在顯示范圍之外)Fig.4.Calculated frequency shifts of all hyperfine transition lines of υ = 2–0 band P (1) lines of HD molecule and their corresponding relative line intensities (some weak lines are outside the display range).

圖5 計(jì)算得到的HD分子υ = 2—0帶R(1)線的所有超精細(xì)躍遷譜線的頻率偏移及其對應(yīng)的相對線強(qiáng)度(有部分弱線在顯示范圍之外)Fig.5.Calculated frequency shifts of all hyperfine transition lines of HD molecule υ = 2–0 band R (1) line and their corresponding relative line intensities (some weak lines are outside the display range).

將計(jì)算得到的超精細(xì)躍遷譜線以相對強(qiáng)度為權(quán)重做加權(quán)平均, 可以發(fā)現(xiàn)兩支超精細(xì)躍遷譜線疊加后的光譜中心位置的頻率偏移與磁場強(qiáng)度都基本成線性關(guān)系, 斜率分別為0.5056和–0.5056 kHz/G,如圖6所示.

圖6 HD分子R(0) (υ = 2—0)躍遷在軸向磁場下, Δm= + 1和Δm = –1兩支超精細(xì)躍遷譜線光譜中心的頻率偏移與磁場強(qiáng)度的關(guān)系Fig.6.Relationship between the magnetic field intensity and the frequency shift of the spectral center of the Δm =+ 1 and Δm = – 1 hyperfine transitions of the R(0) (υ =2–0) line of HD.

4 低溫下光譜線型

在低壓情況下, 每條超精細(xì)躍遷譜線的飽和吸收光譜的線寬可以近似認(rèn)為是渡越時(shí)間加寬導(dǎo)致的.可以用公式[23]來估算渡越時(shí)間展寬的大小, 其中為分子的最概然速度.通過估算得到, 在10 K的溫度下, 每條超精細(xì)躍遷譜線的半高全寬(FWHM)約為99 kHz.根據(jù)文獻(xiàn)[24], 輻射場和吸收子之間的動(dòng)量交換產(chǎn)生的recoil效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致每條超精細(xì)躍遷譜線的飽和吸收光譜分裂為兩個(gè)峰.兩個(gè)峰的中心位置分別位于未考慮recoil效應(yīng)前該超精細(xì)躍遷譜線峰中心的兩側(cè), 且偏移量相同, 記為對于HD分子υ = 2—0帶的R(0)線, recoil效應(yīng)產(chǎn)生的偏移量δ約為34 kHz, 即兩峰間距約為68 kHz.

本文在理論上模擬了在10 K的低溫條件下,分別在無磁場、100 G外加磁場、300 G外加磁場、1000 G外加磁場下HD分子υ = 2—0帶R(0), P(1),R(1)線的光譜.模擬中只考慮了Δm = + 1和Δm = –1的躍遷.由于recoil效應(yīng)產(chǎn)生的分裂, 每條超精細(xì)躍遷譜線都分為間距為2δ的兩個(gè)峰.每個(gè)峰都用FWHM為99 kHz的洛倫茲線型來模擬,模擬得到的結(jié)果如圖7所示.

圖7 在10 K的低溫條件下, 分別在不同外加磁場下模擬的HD分子(2—0)帶R(0)線、P(1)線、R(1)線的光譜Fig.7.Simulated spectra of R (0), P (1) and R (1) lines in the (2–0) band of HD under different magnetic fields at the temperature of 10 K.

5 結(jié) 論

為了檢驗(yàn)超精細(xì)分裂結(jié)構(gòu)對HD分子的光譜線型帶來的影響, 在無外加磁場的條件下, 分別使用耦合表象和非耦合表象計(jì)算了HD分子(2—0)帶中R(0), P(1), R(1)線的超精細(xì)分裂結(jié)構(gòu)及各超精細(xì)躍遷譜線的相對線強(qiáng)度.利用無外加磁場得到的計(jì)算結(jié)果, 推導(dǎo)出了非耦合表象下各塞曼子能級(jí)之間的躍遷矩, 并分別在100, 300, 1000 G的外加磁場下, 計(jì)算出了R(0), P(1), R(1)線的所有超精細(xì)躍遷譜線的頻率和相對線強(qiáng)度.模擬了在10 K的低溫條件下, 在不同磁場下HD分子υ = 2—0帶R(0), P(1), R(1)線的飽和吸收光譜.通過分析在低溫下考慮渡越加寬和反沖分裂后疊加的光譜線型, 發(fā)現(xiàn)能級(jí)中心位置的頻率偏移與磁場強(qiáng)度近似成線性關(guān)系, 斜率約為0.5 kHz/G.我們計(jì)劃使用光梳鎖定的腔衰蕩光譜的方法, 在不同外加磁場的條件下, 測量常溫下HD分子(2—0)帶R(0), P(1),R(1)線的飽和吸收光譜, 與理論上模擬得到的結(jié)果進(jìn)行對比, 來檢驗(yàn)相關(guān)的光譜線型模型.