Perpustakaan Digital ITB

Spektroskopi atom beresolusi tinggi merupakan komponen penting dalam pengembangan referensi frekuensi optik presisi dan jam atom. Dalam konteks ini, spektroskopi absorpsi jenuh (SAS), yang menyediakan resolusi sub-Doppler pada temperatur ruang, menawarkan pendekatan yang menarik untuk menghasilkan referensi optik yang stabil. Namun, SAS monokromatik konvensional (mSAS) memiliki keterbatasan dalam jumlah referensi frekuensi yang dapat diakses. Untuk mengatasi keterbatasan tersebut, spektroskopi absorpsi jenuh bikromatik (bSAS) telah diusulkan, yang memungkinkan munculnya tambahan Lamb dip tanpa menyebabkan pelebaran linewidth yang signifikan. Pada penelitian ini, model teoretis spektrum mSAS dan bSAS pada atom alkali dikembangkan menggunakan dua pendekatan komplementer, yaitu pendekatan analitik dan numerik. Selain itu, dikembangkan pula suatu kerangka teoretis untuk memprediksi kestabilan frekuensi pada stabilisasi frekuensi laser berbasis SAS melalui analisis deviasi Allan yang mempertimbangkan kontribusi derau photon shot noise, relative intensity noise (RIN), dan sumber-sumber derau lainnya. Kedua model spektroskopi berhasil mereproduksi Lamb dip sub-Doppler yang sesuai dengan hasil eksperimen. Model numerik memprediksi linewidth Lamb dip dengan lebih akurat dibandingkan model analitik, dengan galat relatif RMS sebesar 26,2% dibandingkan 59,0%. Model kestabilan frekuensi berhasil mereproduksi perilaku kualitatif yang diharapkan dari mekanisme-mekanisme derau dominan, tetapi masih mengestimasi batas white noise eksperimen satu hingga tiga orde magnitudo lebih rendah dan belum mampu mereproduksi perilaku flicker noise yang teramati. Hasil penelitian ini memberikan landasan teoretis untuk pemodelan spektrum SAS dan kestabilan frekuensi laser sekaligus mengidentifikasi arah pengembangan model lebih lanjut.