THESE Piégeage et refroidissement laser du strontium Etude de l ...

12 INTRODUCTION
amontré que la structure interne dégénérée de l’état fondamental du rubidium
provoquait une diminution du signal de rétrodiffusion cohérente. La construction
d’une expérience de piégeage et de refroidissement d’atomes de strontium qui ne
possède pas de structure interne dans l’état fondamental a alors été entreprise afin
de confirmer l’explication théorique de la diminution du signal de rétrodiffusion
cohérente sur rubidium.
Intérêts du strontium
La construction d’une expérience d’atomes froids de strontium a été aussi entreprise
à cause des potentialités intéressantes de piégeage et de refroidissement
du strontium. Il possède tout d’abord une transition intense à 461 nm qui permet
d’obtenir des forces de pression de radiation élevées pour pouvoir piéger et refroidir
efficacement des atomes initialement chauds. Le strontium possède aussi une
transition étroite à 689 nm. Les forces de pression de radiation sur cette transition
sont juste suffisantes pour vaincre la gravité etpiéger les atomes. Cependant la
finesse de cette transition donne des propriétés très intéressantes pour le piégeage
et le refroidissement d’atome. En effet, H. Katori a montré expérimentalement
que le piégeage et le refroidissement avec cette transition permet d’obtenir des
densités spatiales élevées (10 12 /cm 3 )etdestempératures très basses (400 nK)[21].
1 P1
461 nm
Γ/2π = 32 MHz
J = 1
1 S0
J = 0
3 P1
689 nm
Γ/2π = 7 kHz
Un gaz d’atomes froids de strontium semble être un bon candidat pour observer
et étudier la localisation forte de la lumière. Les techniques de piégeages sur
cet atome permettent d’obtenir des densités spatiales élevées qui sont nécessaires
pour atteindre le régime de localisation forte. De plus, comme l’atome de strontium
ne possède pas de structure interne, les effets d’interférences en diffusion
multiple ne sont pas réduits. On peut aussi remarquer qu’il n’y a pas d’absorption
pour notre gaz d’atomes froids. Ceci rend l’interprétation des résultats plus
faciles.
A plus long terme, la motivation de l’expérience de strontium réside dans
l’étude de la propagation d’ondes de matière dans un milieu aléatoire. Le strontium
semble être un bon choix pour cette étude car il est possible d’obtenir un
J = 1