Post on 25-Jul-2015
Espectroscopia com trem de Espectroscopia com trem de pulsos ultracurtos em vapor pulsos ultracurtos em vapor atômicoatômico
Marco Polo Moreno de Souza
Doutorando em Física
Orientadora: Sandra S. Vianna
ObjetivoObjetivoEntender como lasers podem ser usados para investigar transições atômicas.
Interação entre um trem de pulsos ópticos e vapores atômicos.
Interação átomo-luzInteração átomo-luzO que acontece com o átomo na presença de um laser?Aproximação: luz e átomos como objetos clássicos.
Onda eletromagnética
Átomo de hidrogênio
Interação átomo-luzInteração átomo-luz
Átomo na ausência do campo elétrico:
Átomo na presença do campo elétrico:
Dipolo elétrico!
Campo elétrico oscilante dipolo elétrico oscilante.
Luz comum vs. Luz laserLuz comum vs. Luz laserInteração com uma coleção de átomos:
Interação coerente
Do clássico para o Do clássico para o quânticoquântico
22 ( , )
( , ) ( , )2
r tV r t r t i
m t
Mecânica Quântica:
F ma
Mecânica Clássica:
i
i
Hq
p
Hp
q
0d L L
dt q q
Equações de BlochEquações de Bloch
33
12
3
11 2
2
22 ( , )
( , ) ( , )2
r tV r t r t i
m t
EspectroscopiaEspectroscopia
Espectroscopia com laser Espectroscopia com laser contínuocontínuo
Laser de diodo
Espectroscopia do rubídio Espectroscopia do rubídio com laser de diodocom laser de diodo
Experimento de absorçãoExperimento de absorção
Espectroscopia com o trem Espectroscopia com o trem de pulsosde pulsos
Pente de frequências
ópticas
2005
Theodor HänschJohn Lewis Hall
Laser contínuo vs. Pente de Laser contínuo vs. Pente de frequênciasfrequênciasEx: Laser de diodo vs. Laser de Ti:safira do nosso laboratório.
50 P mW500
10 kmedia
pico
P mW
P W
1 MHz 5 THz
pT 100 fspT
1 modo10 000 modos!
O laser de Ti: safiraO laser de Ti: safira
O laser de Ti: safiraO laser de Ti: safira
Solução numérica das equações de Bloch
Campos intensos
Alta densidade atômica
Laser de 100 MHz
Campo fracoAmostra fina
Cálculos numéricos e
analíticos
Laser de 1 GHz
Espectroscopia com o trem Espectroscopia com o trem de pulsosde pulsos
Obrigado!Obrigado!