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Detailed view Habilitation à diriger des recherches
Université Paris Sud - Paris XI (15/12/2000), Pierre Pillet (Pr.)
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Les miroirs à atomes
Nathalie Westbrook1

Ce manuscrit présente une synthèse des travaux réalisés sur les miroirs à atomes dans le groupe d'Optique Atomique de 1991 à 2000. Il s'agit principalement d'expériences utilisant un miroir à onde évanescente pour réfléchir des atomes de rubidium. Notre objectif étant la réalisation d'éléments optiques de qualité pour l'optique atomique, nous nous sommes attachés à l'étude du maintien de la cohérence à la réflexion : réduction de l'émission spontanée grâce à l'exaltation de l'onde évanescente, influence de la rugosité de surface voire d'une « rugosité contrôlée », en incidence normale et en incidence rasante. Nous avons également mis à profit la grande sensibilité de notre dispositif pour utiliser les atomes comme nanosonde d'effets de surface : mesure de l'interaction de van der Waals, y compris grâce à une méthode interférométrique prometteuse pour la mesure des effets de retard, et caractérisation de la rugosité de surface grâce à une nouvelle méthode, basée sur des transitions Raman sélectives en vitesse.
1:  LCFIO - Laboratoire Charles Fabry de l'Institut d'Optique
lcf-oa
Optique atomique – interféromètre à atomes – miroir à atomes – ondes évanescentes – interactions de van der Waals – transitions de Raman sélectives en vitesse – rugosité de surfaces optique

Atomic mirrors
The manuscript summarizes work done on atom mirrors in the Atom Optics group between 1991 and 2000. Most of the work concerns mirrors for Rb atoms using evanescent waves. An important goal has been the realization of high quality optical elements for atom optics, particularly coherent atom mirrors. It is necessary to reduce spontaneous emission by enhancing the intensity of the evanescent wave as well as to understand the influence surface roughness. It is also possible to introduce a controlled periodic corrugation producing diffraction at both normal and grazing incidence. We have used the apparatus to make a surface nanoprobe sensitive to van der Waals interactions between an atom and the surface. The manuscript describes interference measurements on bouncing atoms which use velocity selective Raman Transitions.
Atom optics – atom interferometry – atom mirrors – evanescent waves – van der Waals interactions – velocity selective Raman transitions – optical surface roughness