Réflexion d'atomes sur un miroir à onde évanescente : Mesure de la force de van der Waals et diffraction atomique

Arnaud Landragin 1
1 laboratoire Charles Fabry de l'Institut d'Optique / Optique atomique
LCFIO - Laboratoire Charles Fabry de l'Institut d'Optique
Résumé : Ce mémoire présente deux expériences réalisées à l'aide d'un miroir à atomes à onde évanescente. Le miroir utilise la force dipolaire due à l'interaction entre les atomes et une onde évanescente créée par réflexion totale interne d'un faisceau laser à l'intérieur d'un prisme. Ces deux expériences montrent que, lors de leur réflexion, les atomes constituent une sonde des champs proches de la surface du prisme. La première expérience a permis la mesure de la force de van der Waals entre un atome de rubidium dans l'état fondamental et une paroi diélectrique. Lors de la réflexion, les atomes s'approchent très près de la surface du diélectrique (~ 50 nm) et sont donc sensibles à la force attractive de van der Waals due à la présence de la paroi. L'expérience consiste à mesurer la force dipolaire nécessaire pour équilibrer la force de van der Waals. Elle montre également le rôle crucial de la force de van der Waals dans le fonctionnement du miroir à atomes, d'une part, la réduction d'un facteur trois de l'efficacité du miroir et d'autre part, la modification de la forme du potentiel réflecteur total. La seconde expérience décrit la diffraction d'atomes en incidence normale sur un miroir modulé spatialement, créé à l'aide d'une onde évanescente partiellement stationnaire. Ce processus de diffraction est lié à la modulation de phase de l'onde de de Broglie lors de la réflexion et apparaît pour une modulation très faible du potentiel. Elle est similaire à la diffraction de Raman-Nath en optique traditionnelle. L'étude des populations dans les différents ordres de diffraction en fonction de la profondeur de modulation confirme quantitativement ce processus scalaire de diffraction.
Type de document :
Thèse
Physique Atomique [physics.atom-ph]. Université Paris Sud - Paris XI, 1997. Français


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Contributeur : Christoph I Westbrook <>
Soumis le : mercredi 1 juillet 2009 - 16:23:46
Dernière modification le : vendredi 27 mars 2015 - 16:02:23
Document(s) archivé(s) le : mardi 15 juin 2010 - 19:15:54

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Arnaud Landragin. Réflexion d'atomes sur un miroir à onde évanescente : Mesure de la force de van der Waals et diffraction atomique. Physique Atomique [physics.atom-ph]. Université Paris Sud - Paris XI, 1997. Français. <tel-00400765>

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