J. Phys. France 51, 39-46 (1990)
DOI: 10.1051/jphys:0199000510103900

Optical pumping of helium-3 with a frequency electromodulated laser

M. Elbel¹, C. Larat², P.J. Nacher² et M. Leduc<sup>2

1</sup>  Fachbereich Physik, Philipps Universität Marburg, Renthof 5, D355 Marburg 1, F.R.G.
²  Laboratoire de Spectroscopie Hertzienne de l'École Normale Supérieure, 24 rue Lhomond, 75231 Paris Cedex 05, France

Abstract
We have operated an electrooptical modulator to generate sidebands to the laser used for optical pumping of a helium-3 gas. Spreading the laser power over the Doppler absorption profile of the metastable helium atoms can enhance the efficiency of the optical pumping process. This improvement is discussed in terms of velocity changing collisions and compared to the result of a velocity selective optical pumping experiment.

Résumé
Nous avons ajouté des bandes latérales à la structure de modes du laser utilisé pour le pompage optique d'un gaz d'hélium-3 au moyen d'un modulateur électro-optique externe. Nous avons ainsi montré que l'efficacité du processus de pompage optique peut être améliorée par une meilleure répartition de la puissance du laser sur le profil d'absorption Doppler des atomes d'hélium. Cette amélioration peut être expliquée par l'effet des collisions purement élastiques dans le gaz. Cette interprétation est confirmée par le résultat d'une expérience de pompage optique sélectif en vitesse.

PACS
3280B - Level crossing and optical pumping.
3150D - Potential energy surfaces for excited electronic states.

Key words
atomic metastable states -- Doppler effect -- helium neutral atoms -- laser beam effects -- optical pumping