Ultranarrow bandwidth Faraday atomic filter approaching natural linewidth based on cold atoms

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An ultranarrow bandwidth Faraday atomic filter is realized based on cold 87Rb atoms.The atomic filter operates at 780 nm on the 52S1/2,F =2 to 52P3/2,F'=3 transition with a bandwidth of 7.1[8]MHz,which is approaching the natural linewidth of the transition.The peak transmission achieves 2.6[3]% by the multi-pass probe method.This atomic filter based on cold atoms may find potential applications in self-stabilizing lasers in the future.
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