Diffusion multiple cohérente avec atomes froids de strontium : effet de la saturation sur la rétrodiffusion cohérente, piège magnéto-optique sur raie étroite

par Thierry Chanelière

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Robin Kaiser.

Soutenue en 2004

à Nice , dans le cadre de École doctorale Sciences fondamentales et appliquées (Nice) .

mots clés

• Strontium -- Refroidissement
• Refroidissement laser
• Diffusion (physique)

Résumé

Dans cette thèse, nous avons utilisé un nuage d'atomes de strontium refroidis par laser sur la transition 1S0 - 1P1 à 461nm afin d'étudier les effets de diffusion multiple cohérente en fonction de la saturation. Nous avons observé une décroissance nette du facteur d'amplification du cône de rétrodiffusion cohérente en fonction de la saturation. Nous avons mené ensuite une étude systématique du refroidissement Doppler sur la transition bleue dans une configuration 1D. Ceci nous a permis de mettre en évidence et de caractériser un phénomène de diffusion supplémentaire pour l'impulsion, causé par des déséquilibres locaux dans le profil d'intensité des faisceaux. Le nuage a enfin été transféré significativement vers un piège magnéto-optique sur la transition 1S0 - 3P1 d'intercombinaison à 689nm. L'objectif étant d'augmenter la densité spatiale pour observer les effets de localisation des photons dans ce nouveau régime.

Titre traduit

Coherent multiple scattering with cold atoms of strontium : effect of the saturation on the coherent backscattering, magneto-optical trap on a narrow transition

Résumé

In this thesis we have used a cloud of atomic strontium cooled on the 1S0 - 1P1 transition at 461nm in order to study the effects of coherent multiple scattering as a function of saturation. We have observed a clear decrease of the enhancement factor of the coherent backscattering cone as a function of saturation. We have then studied in detail the Doppler cooling in a 1d configuration on this blue transition. It allowed us to highlight a supplementary diffusion phenomenon for the momentum. It's due to local intensity imbalance within the beam profil. The cloud have been finally transfered significantly to a magneto-optical trap on the 1S0 - 3P1 intercombinaison line at 689nm. The goal is to increase the spatial density to observe the effects of photon localisation in this new regime.