Atomes refroidis par laser : de la mélasse au cristal optique - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 1993

Atomes refroidis par laser : de la mélasse au cristal optique

Résumé

The aim of this thesis is to study two applications of laser-cooled atoms. In the first one we have produced and studied a sample of cooled atoms under microgravity conditions. Because of the very low temperature (18 μK), the atoms released in free flight in microgravity exhibit a very long residence time in a small (1 cm^3) volume. The second and more fundamental application uses the methods of nonlinear optics to study the cooling mechanisms themselves. Stimulated Raman and Rayleigh spectroscopy provide a method of directly measuring the force acting on an atom in one-dimensional "corkscrew"molasses. They also enable us to demonstrate the localization of the cold atoms in the potential wells created by the light field in one-, two- and three-dimensional "Sisyphus" molasses. As these potential wells are arranged in a well-ordered array, the molasses picture of a viscous medium created by the laser photons gives way to a picture of a light-induced optical crystal
L'objet de cette thèse est l'étude de deux applications des atomes refroidis par laser. La première porte sur la production d'atomes refroidis à quelques microKelvins en microgravité. Un allongement considérable du temps de séjour des atomes dans un volume réduit a été ainsi démontré. La deuxième, plus fondamentale, met à profit les méthodes de l'optique non-linéaire pour étudier les mécanismes de refroidissement eux-mêmes. Les signaux de spectroscopies Raman et Rayleigh stimulées donnent accès à une mesure directe de la force subie par un atome dans une mélasse en "tire-bouchon"à une dimension. Ils permettent aussi, dans le cas des mélasses "Sisyphe"(à une, deux ou trois dimensions), la mise en évidence de la localisation des atomes au fond des puits du potentiel créé par la lumière. Ces derniers étant situés sur un réseau bien ordonné, l'image du milieu visqueux créé par les photons laser cède la place à l'image d'un cristal optique induit par la lumière.
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Dates et versions

tel-00011889 , version 1 (09-03-2006)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00011889 , version 1

Citer

Brahim Lounis. Atomes refroidis par laser : de la mélasse au cristal optique. Physique Atomique [physics.atom-ph]. Université Paris Sud - Paris XI, 1993. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00011889⟩
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