Transparence induite et LSM Hugues de Chatellus 1er octobre 2007
Principe : Analogie avec le pompage optique … Axe de quantification Laser Vapeur atomique mJ = -1/2 mJ = +1/2 mJ = -1/2 mJ = +1/2 s+ s+ s+ … s+ Absorption des photons s+ du faisceau laser Emission spontanée mJ = -1/2 mJ = +1/2 mJ = -1/2 mJ = +1/2 Plus d’absorption transparence induite Accumulation sur le sous-niveau mJ=+1/2
Rôle de l’axe de quantification Laser Vapeur atomique s+ s+ p mJ = C.L.(mJ) s- mJ = -1/2 mJ = +1/2 Il y a toujours transparence, mais Pas d’accumulation sur un des sous-niveaux mJ Accumulation sur une C. L. des états |mJ=-1/2> et |mJ=+1/2> s- s+ p p mJ = -1/2 mJ = +1/2
Système en L E3 Changement de base : E2 E1 L’atome est pompé dans un état sombre |NC> qui n’absorbe plus « Electromagnetically induced transparency »
Ralentissement de la lumière (I) Sans champ de couplage couplage sonde Avec champ de couplage E2 E1 Vitesse de phase, vitesse de groupe :
Ralentissement de la lumière (II) couplage sonde E2 E1 Influence de l’élargissement Doppler :
Démonstration : Philips et al., PRL (2001) Interprétation : polariton d’état sombre
« Lumière lente »
Optique non-linéaire
Intrication et communications quantiques
Limite du stockage Largeur de la zone de transparence limitée (10-100 kHz) temps stockage x largeur spectrale ~5 Stockage sur canaux parallèles Augmenter le nombre d’atomes : Eviter les fuites : couvrir un spectre aussi large que possible
Transparence induite par un laser multimode Chaque mode laser induit la transparence pour une certaine classe de vitesse.
Transparence et laser sans mode ? Que se passe t’il avec un spectre continu ? Spectre discret : Spectre continu : Champ magnétique Champ magnétique Maintien de la transparence ? PMT Boîte en µ-métal LSM (D1) B Cellule Na (~60°C) Bobines de Helmholtz Expériences : Observer la transparence Etudier la largeur de la courbe de résonance Comparaison avec un laser multimode Perspectives : Caractérisation LSM Etudier le ralentissement de la lumière en spectre continu et large Utiliser le LSM comme laser de couplage ?