hrvatski

Utjecaj vanjskog koherentnog zračenja na rubidijeve atome u magneto-optičkoj stupici

U ovom doktorskom radu realizirana je magnetno optička stupica (MOT) rubidijevih atoma, koja predstavlja jednu od tehnika laserskog hlađenja i zarobljavanja atoma. Navedena tehnika detaljno je opisana u radu, a njenom implementacijom u Laboratorij za femtosekundnu lasersku spektroskopiju na Institutu za fiziku, otvoreno je novo područje istraživanja koje se bazira na laserskom hlađenju i zarobljavanju atoma. Dobiveni hladni oblak sadrži ∼ 10^9 atoma 87Rb, koji se nalaze u stanju Fg = 2, u volumenu od ∼ 3 mm^3, gustoće ∼ 10^11 atoma/cm^3 u tipičnim radnim uvjetima MOT-a. Uz karakterizaciju oblaka, opisan je teorijski model, baziran na Dopplerovoj sili hlađenja primjenjenoj na realni atomski sistem rubidija 87. Fokus samog rada stavlja se na istraživanje utjecaja vanjske sile u obliku koherentnog kontinuiranog (cw) i pulsnog (femtosekundnog) zračenja na dinamiku hladnih rubidijevih atoma. Uvedena je nova tehnika opažanja oscilacija centra mase oblaka koje nastaju kao rezultat djelovanja cw lasera, kojom su određeni osnovni parametri stupice: konstanta opruge, koeficijent gušenja i temperatura atoma. Određen je po prvi puta efektivni intenzitet saturacije 87Rb D1 (Fg = 2 → Fe = 2) prijelaza za različite uvjete rada stupice. Interakcija hladnih rubidijevih atoma s frekventnim češljem razmatrana je u tri različite eksperimentalne konfiguracije, gdje je za svaku izmjeren LIF iz oblaka te radijativna sila, što je potom uspoređeno s teorijskim modelom, izvedenim prema optičkim Blochovim jednadžbama (OBE) za atomski sustav s dva energijska nivoa koji interagira s nizom fs pulseva.

magnetno-optička stupica; lasersko hlađenje i zarobljavanje atoma; radijativna sila; konstanta opruge i koeficijent gušenja stupice; dinamika hladnih atoma; oscilacije centra mase oblaka; efektivni saturacijski intenzitet; femtosekundni frekventni češalj

nije evidentirano