Etude à haute résolution de la spécularité d'un miroir atomique à onde évanescente - PASTEL - Thèses en ligne de ParisTech Access content directly
Theses Year : 2000

Etude à haute résolution de la spécularité d'un miroir atomique à onde évanescente

Abstract

In this thesis we present a high resolution study of the specularity of an atomic evanescent wave mirror. For this study, velocity selective Raman transitions are used. These transitions have two uses. First a velocity selection on atoms prepared in a magneto-optical trap is made. This selection collimates the atomic wave, giving a high resolution for the specularity study. Secondly, with the Raman transitions, the atomic velocity distribution is analyzed after the bounce with the same high resolution. The experimental realisation of these transitions is first described. The specularity of an atomic evanescent wave is then measured. The observed bounce is compatible with a specular reflexion, in the case where we choose the evanescent wave detuning far from the atomic resonance. We have given an upper limit of the uncertainty of the roughness measured. We also present the realization of an optical detection of cold atoms, inducing little spontaneous emission on the atoms. This detection consists in measuring the phase induced by an atomic sample on a laser beam using frequency modulation spectroscopy techniques. During the detection, 80% of the atoms do not absorb any photon.
Dans ce mémoire, nous présentons une étude à haute résolution de la spécularité d'un miroir atomique à onde évanescente. Pour cette étude, nous avons utilisé des transitions Raman sélectives en vitesse. Ces transitions sont doublement exploitées. On réalise d'une part, à l'aide de ces transitions, une sélection en vitesse sur le nuage issu d'un piège magnéto-optique. Cette sélection permet de collimater spatialement l'onde atomique incidente sur le miroir afin d'avoir une bonne résolution dans l'étude de la spécularité. A l'aide des transitions Raman, on sonde finement d'autre part la distribution en vitesse des atomes après le rebond. La mise en place expérimentale de ces transitions est d'abord décrite. On utilise des impulsions de type Blackman. Avec ce dispositif,une mesure de la spécularité d'un miroir atomique à onde évanescente est ensuite réalisée. Le rebond observé est compatible avec une réflexion spéculaire, à condition de choisir une onde évanescente suffisamment désaccordée par rapport à la transition atomique. Nous avons donné une limite supérieure de l'incertitude sur la mesure de la rugosité. Nous présentons également la mise en place d'une détection optique d'atomes froids induisant peu d'émission spontanée sur les atomes. Cette détection consiste à mesurer la phase induite par un échantillon d'atomes sur un faisceau laser en utilisant les techniques de spectroscopie par modulation de phase. Au cours de la détection, 80% des atomes n'absorbent aucun photon.
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tel-00006717 , version 1 (20-08-2004)

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Cite

Véronique Savalli. Etude à haute résolution de la spécularité d'un miroir atomique à onde évanescente. Physique Atomique [physics.atom-ph]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2000. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00006717⟩
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