Efeitos do trem de pulsos de fentosegundos no acoplamento de dois feixes em vapor de rubídio

Efeitos do trem de pulsos de

fentosegundos no acoplamento

de dois feixes em vapor de rubídio

Marco Polo, Carlos Bosco, Daniel Felinto,

Lúcio Acioli e Sandra Vianna

Departamento de Física – UFPE - Recife

Introdução

Nosso objetivo é estudar a interação de um laser

contínuo (diodo) com átomos de rubídio na presença

de um laser de fentosegundos.

Roteiro

Esquema experimental e resultados

Teoria para um sistema de dois níveis

Dependência com a temperatura

Conclusão e perspectivas

Esquema experimental

Diagrama de níveis do rubídio

O laser de fentosegundos ( ) ( ) Li t

L LE t t e

0

( ) sec RinRL L

n p

t nTt h e

T

( ) sechL

p

tt

T

Para uma sequência

de pulsos:

* Lin Xu et al, Opt. Lett.

Vol. 21 (1996)

Resultados

Teoria

12 2 2 . ( )H E t

Vamos primeiramente estudar a evolução temporal da população do estado

excitado quando um trem de pulsos ultra-curtos incide em um meio atômico

com tempo de vida (de população e de coerência) maior que o intervalo

entre dois pulsos do laser.

Equação de Liouville,

*

22 21 2212

22

( ). .Li t

c ct T

12 12 1222 12

12

( )(2 1)Li t

it T

,i

Ht

0

( ) sec RinRL L

n p

t nTt h e

T

12 L

Teoria Sistema de equações de Bloch pode ser resolvido numericamente.

Teoria 12 L Doppler Para um meio com alargamento Doppler,

Podemos representar a população de átomos excitados depois que o

sistema atinge o equilíbrio em função dos vários grupos de átomos,

representados por Doppler

Dependência com a temperatura

Conclusões e perspectivas

Para explicar a dependência com a temperatura, devemos considerar um sistema atômico com pelo menos três níveis, pois os feixes têm polarizações cruzadas e portanto acoplam estados distintos.

Efeitos de propagação talvez sejam importantes, e portanto devemos incluir a modificação do campo elétrico ao se propagar pelo meio.

Estudamos o processo de acumulação experimental e teoricamente, com o campo do laser de diodo fraco. Mostramos a impressão do pente de freqüência no perfil Doppler dos átomos de rubídio.

Agradecimentos