VERS UNE MEMOIRE QUANTIQUE AVEC DES IONS PIEGES

tel-00430795, version 1 - 9 Nov 2009
4.7. REFROIDISSEMENT 109
dépend du mode spatial (on peut se reporter à [154] pour des explications plus détaillées) et
introduit des conditions de résonance différentes pour les modes cités plus haut. Une partie
du faisceau laser infrarouge est envoyée vers la cavité et la réflexion sur le miroir d’entrée est
mesurée sur une photodiode à deux cadrans Siemens BPX48 constituées de deux diodes de
0.7 mm×2.2 mm séparées par une fente de 90 µm. En balayant la cale piézo, le signal somme
des cadrans (figure 4.28) montre les résonances des modes (0,0), (0,1) et d’autres modes
supérieurs, démontrant ainsi le caractère non dégénérée de la cavité. Si on règle la position
Fig. 4.28 – Signal somme de la photodiode à cadran. Les lignes verticales pointillées
délimitent les rampes de balayage de la cale piézo-électrique. On distingue la résonance des
modes (0,0), (0,1) et des modes supérieurs a (modes (0,2), (1,1)...) et b (modes (0,3), (2,1)...)
des cadrans pour qu’ils correspondent chacun à un lobe du mode (0,1), le signal différence
correspond à la somme des interférences des lobes du (0,1) avec le mode (0,0). Lorsque l’on
balaye la résonance du (0,0), la phase du champ électrique du mode (0,0) varie de 2π (à
résonance le déphasage vaut π), ce qui modifie fortement le signal différence. Les lobes du
mode (0,1) sont déphasés de π entre eux et hors de tout résonance ils sont en quadrature
avec le mode (0,0). Le schéma 4.29 représente les champs électriques à trois stades de la
courbe de résonance. Lorsqu’on se trouve à résonance, les photocourants sont égaux, et le
signal différence est nul. Près de la résonance les photocourants sont différents et le signal
devient différent de zéro. De plus le signe de cette différence dépend de quel côté de la
résonance on se trouve, et le signal différence constitue donc un signal d’erreur. La figure 4.30
représente le signal différence lors d’un balayage de la cale piézo-électrique. On obtient bien
un signal qui change de signal autour de la résonance. L’amplitude du signal est proportionnel
à l’interférence entre les modes spatiaux (0,0) et (0,1).
Fonctionnement Pour enclencher l’asservissement, on règle tout d’abord la longueur
d’onde infrarouge à la valeur souhaitée. On recherche, en modifiant la longueur de la cavité
une coïncidence entre une résonance bleue et infrarouge. Une fois cette coïncidence trouvée, on