Observation of optical pumping effects in collinear atomic beam - laser beam(s) interaction

Abstract
The detection of optical resonances by observation of the fluorescence light emitted from a fast atomic beam of Na interacting with a collinear laser beam is limited in sensitivity by optical pumping processes. In the experiment reported here, we take advantage of the optical pumping by using a second collinear laser beam, achieving then a gain in fluorescence signal. The effects of the lasers power and polarization on line shapes have been studied in the single laser excitation case as well as in the two laser beams one.

Résumé
La sensibilite de la méthode de détection des résonances optiques par observation de la fluorescence émise par un jet rapide en excitation colineaire, est limitée par le pompage optique. Dans l' expérience décrite ici, nous tirons parti de ce pompage optique en détectant les résonances optiques à l'aide d'un second laser colinéaire, réalisant ainsi un gain sensible en signal de fluorescence. Les effets de la polarisation et de la puissance des faisceaux laser ont été étudiés aussi bien dans le cas de l'excitation d'atomes de Na par un seul laser que par deux lasers.