Transparence induite et LSM

Présentation au sujet: "Transparence induite et LSM"— Transcription de la présentation:

1 Transparence induite et LSM
Hugues de Chatellus 1er octobre 2007

2 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

3 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

4 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 »

5 Ralentissement de la lumière (I)
Sans champ de couplage couplage sonde Avec champ de couplage E2 E1 Vitesse de phase, vitesse de groupe :

6 Ralentissement de la lumière (II)
couplage sonde E2 E1 Influence de l’élargissement Doppler :

7 Démonstration : Philips et al., PRL (2001)
Interprétation : polariton d’état sombre

8 « Lumière lente »

9 Optique non-linéaire

10 Intrication et communications quantiques

11 Limite du stockage Largeur de la zone de transparence limitée ( 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

12 Transparence induite par un laser multimode
Chaque mode laser induit la transparence pour une certaine classe de vitesse.

13 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 ?