We investigate the dependence of the polarization spectroscopy signal on the pump beam intensity and the vapor cell temperature around the $F_g=3\rightarrow F_e=4$ closed transition line of $^{85}$Rb and the $F_g=2\rightarrow F_e=3$ closed transition line of $^{87}$Rb, and we analyze the amplitudes of those signals. We observe that the temperature dependences of the polarization spectroscopy signal around the closed transition lines of $^{85}$Rb and $^{87}$Rb shows different tendencies, and that the temperature dependence of the polarization spectroscopy signal on the pump beam intensity. Interestingly the different temperature dependence of two isotopes comes from the difference in energy spacing between its hyperfine structure energy levels. It was theoretically confirmed that the signal amplitude of the closed transition line is affected by overlapping with the cross-over signal due to the increase in line width of the cross-over spectral signal depending on the temperature dependence.

Keywords: Polarization spectroscopy, Rubidium atom,vapor cell temperature, Pump beam intensity

$^{85}$Rb과 $^{87}$Rb의 각각의 $D_2$전이선 중 $F_g=3\rightarrow F_e=4$와 $F_g=2\rightarrow F_e=3$ 닫힌 전이선 근처에서의 펌프빔의 세기와 증기셀 온도에 대한 편광분광신호 의존성을 연구하였고, 이 편광분광신호의 진폭변화를 분석하였다. $^{85}$Rb원자와 $^{87}$Rb원자에 대한 닫힌 전이선 근처에서의 편광 분광신호의 온도 의존성이 서로 다른 경향성을 보여주는 것을 관측하였고, 또한 펌프빔 세기에 대한 편광분광신호의 변화 경향성에도 영향을 주는 것을 관측하였다. 흥미롭게도 두 동위 원소의 온도에 따른 의존성 차이는 초미세구조 에너지 준위들 간의 에너지 간격의 차이로 인해 발생한다. 즉, 닫힌 전이선 바로 옆에 있는 cross-over 분광신호의 온도 의존성에 따른 선폭의 증가로 인해 닫힌 전이선의 신호와 겹치게 되어 진폭에 영향을 주는 것을 이론적으로 확인하였다.

Keywords: 편광분광학, 루비듐 원자, 증기셀 온도, 펌프빔 세기