Magneto-rotation and magnetic circular dichroism of cesium atoms near a dielectric surface

(Received on 29 December 1992, accepted on 20 January 1993)

Abstract
The magneto-optical properties of cesium vapor near a glass surface have been studied by using selective reflection. We have observed sub-Doppler structures in the magneto-rotation and magnetic circular dichroism spectra. The spectral narrowing can be explained by the transient polarization behavior of cesium atoms due to wall collisions. A simple model, which takes atom-wall collisions and the mixing of hyperfine levels by the magnetic field into account, gives a good qualitative description of the observed spectra. Small discrepancies are likely to be due to long-range atom-surface interactions.

Résumé
Nous avons étudié les propriétés magnéto-optiques d'une vapeur de césium près d'une interface de verre en utilisant la technique de réflexion sélective. Nous avons observé des structures sous-dopplériennes dans les spectres de rotation magnétique et de dichroisme circulaire. L'amincissement spectral peut être expliqué par le comportement transitoire de la polarisation des atomes de césium due aux collisions avec la paroi. Un moldèle simple qui tient compte des collisions des atomes avec la paroi et du mélange des niveaux hyperfins par le champ magnétique donne une bonne description qualitative des spectres observés. Un léger désaccord est probablement du à des interactions de longue portée entre les atomes et la paroi.