| dc.description | Apresentamos uma abordagem, com ênfase no domínio das frequências, para o problema da
excitação de átomos por um trem de pulsos ultracurtos. Trabalhamos no regime de acumulação
coerente, no qual o intervalo de tempo entre os pulsos é menor do que os tempos de relaxação
do meio. Primeiramente, revisamos os fundamentos da interação coerente entre lasers, contínuos
e pulsados, e sistemas atômicos, onde introduzimos o formalismo da matriz densidade
para um sistema de dois níveis. Este formalismo é depois estendido para sistemas de três níveis
na configuração tipo lambda e em cascata. Utilizamos a solução numérica das equações de
Bloch integradas no tempo para modelar a impressão do pente de frequências no perfil Doppler
de um vapor de átomos de rubídio na presença de um feixe de prova contínuo. No regime de
campo fraco, apresentamos um tratamento teórico para a coerência atômica induzida por um
trem de pulsos em átomos de dois níveis, que nos permitiu chegar a uma solução fechada para
a coerência em termos dos modos do pente de frequências. Essa abordagem, no domínio da
frequência, é usada para analisar o armazenamento coerente de população em um sistema de
três níveis do tipo lambda, nas proximidades das ressonâncias de um e de dois fótons. A partir
de resultados numéricos e analíticos, obtemos um pente de linhas de transparência eletromagneticamente
induzida (EIT). Propomos a observação experimental desse pente de EIT no perfil
Doppler através de um feixe de prova contínuo. Por fim, empregamos a abordagem no domínio
das frequências para modelar resultados de dois experimentos. No primeiro, usamos um laser
de diodo contínuo para sondar o bombeio óptico induzido por um laser de Ti:safira com 1 GHz
de taxa de repetição em vapor de átomos de rubídio. A alta taxa de repetição permitiu resolver
as transições hiperfinas para os estados 5P1/2 e 5P3/2. Discutimos os resultados obtidos a partir
das técnicas de espectroscopia seletiva em velocidade e da espectroscopia com taxa de repetição.
No segundo experimento, usamos a ação combinada do laser de diodo e do trem de pulsos
ultracurtos na transição ressonante por dois fótons 5S−5P−5D para fazer espectroscopia dos
níveis hiperfinos 5D3/2 e 5D5/2. O experimento é realizado sem travar a frequência de off-set
do laser de Ti:safira, a qual estimamos a partir dos resultados experimentais. | |
