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Theses

Fiber post-processing and atomic spectroscopy for the development of atomic-vapour photonic microcell

Résumé : Cette thèse concerne la spectroscopie atomique pour le développement de microcellules photoniques à base de vapeur atomique alcaline (PMC). Le travail est motivé par reproduire les performances remarquables obtenues dans les domaines des références de fréquences et de l’optique cohérente en environnement laboratoire et à les transférer dans des dispositifs très compacts et autonomes accessibles à une communauté scientifique plus large ou à un marché commercial. Dans notre cas, ces futurs composants seront basés sur une fibre à cristal photonique à coeur creux (HC-PCF) remplie d'un matériau en phase gazeuse pour former la PMC et se distingue par une longueur d'interaction ultra longue associée à des dimensions modales transverses micrométriques. Cependant, cette échelle micrométrique du coeur creux de la fibre contenant les atomes soulève plusieurs défis techniques et scientifiques. Parmi les défis techniques, nous énumérons le développement d'un processus efficace pour le chargement d'atomes dans une telle fibre optique, la suppression ou l'atténuation de la réactivité physio-chimique des atomes (c'est-à-dire le rubidium) avec la surface interne silice entourant le coeur de la fibre, etc... En parallèle, le rapport large surface / volume du coeur de la fibre soulève des questions comme la dynamique de relaxation de la cohérence et la nature et l'effet de l'interaction atome-surface. Ainsi, les travaux de thèse reposent sur l’utilisation de revêtements spécifiques de la surface interne du coeur de la fibre avec différents matériaux pour atténuer ces réactions physico-chimiques, sur l'amincissement des larges coeurs creux des HC-PCF Kagomé à couplage inhibé et sur une technique de soudure qui garantit de faibles pertes d’insertion et l’absence de réactivité avec les atomes. Parallèlement, la thèse rapporte un ensemble d'expériences de spectroscopie pour évaluer la dynamique de relaxation des atomes à l'intérieur des HC-PCF et l’observation de nouvelles transparences sous-Doppler.
Document type :
Theses
Complete list of metadatas

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01595959
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Wednesday, September 27, 2017 - 10:19:47 AM
Last modification on : Tuesday, September 24, 2019 - 3:54:52 AM
Document(s) archivé(s) le : Thursday, December 28, 2017 - 12:31:51 PM

File

2017LIMO0031.pdf
Version validated by the jury (STAR)

Identifiers

  • HAL Id : tel-01595959, version 1

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Citation

Ximeng Zheng. Fiber post-processing and atomic spectroscopy for the development of atomic-vapour photonic microcell. Optics / Photonic. Université de Limoges, 2017. English. ⟨NNT : 2017LIMO0031⟩. ⟨tel-01595959⟩

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