masterThesis
Forward four-wave mixing via recoil-induced resonances in cold cesium atoms
Registro en:
MELO, Álvaro Mitchell Galvão de. Forward four-wave mixing via recoil-induced resonances in cold cesium atoms. 2019. Dissertação (Mestrado em Física) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2019.
Autor
MELO, Álvaro Mitchell Galvão de
Institución
Resumen
Recoil-induced resonances (RIR) can be detected in experiments involving light-atom interaction where atomic external degrees of freedom play an important role. In pump-probe experiments the recoil of atoms due to absorption and emission of radiation is responsible for the amplification and attenuation of the probe beam under certain circumstances, resulting in a disperse and narrow (of the order of 10 kHz) feature in the spectrum of the probe beam. Backward four-wave mixing (BFWM) signals, via recoil-induced resonances, using cold atoms as nonlinear medium were also extensively studied during the past years. In this work it will be presented a systematic study of forward four-wave mixing (FFWM) via RIR. It will be also presented a simple theoretical model that allowed us to predict the lineshapes of the observed signals and to better understand the phenomenon studied. The model is also compared with results that are already known in order to verify its validity and predict the possibility of measure the velocity distribution of the atomic cloud in a future experiment. CNPq Ressonâncias induzidas por recuo (RIR) podem ser detectadas em experimentos envolvendo a interação de átomos com luz em situações em que graus de liberdade externos dos átomos desempenham papel fundamental. Em experimentos "pump-probe" o recuo de átomos devido à absorção e emissão de radiação é responsável pela amplificação e atenuação do feixe da sonda sob certas circunstâncias, resultando em um espectro de transmissão do feixe de sonda dispersivo e estreito (da ordem de 10 kHz). Sinais de mistura de quatro ondas para trás (BFWM), através de ressonâncias induzidas por recuo, usando átomos frios como meio não linear foram extensivamente estudados nos últimos anos. Neste trabalho, será apresentado um estudo sistemático da mistura de quatro ondas para frente (FFWM) via RIR. Também será apresentado um modelo teórico simples que nos permitiu prever as formas de linhas dos sinais observados e entender melhor o fenômeno estudado. O modelo também é comparado com resultados já conhecidos, a fim de verificar sua validade e prever a possibilidade de medir a distribuição de velocidade da nuvem atômica em um experimento futuro.