VERS UNE MEMOIRE QUANTIQUE AVEC DES IONS PIEGES

tel-00430795, version 1 - 9 Nov 2009
142 CHAPITRE 6. REFROIDISSEMENT DU NUAGE
régime, l’équilibre est atteint lorsque le refroidissement laser est égal au chauffage RF. Si la
puissance de refroidissement est suffisante pour dépasser le point de chauffage maximum, cet
équilibre n’est plus possible car le refroidissement est toujours supérieur au chauffage RF.
On s’attend alors à une chute brutale de la température et c’est ce que l’on observe dans ce
pic secondaire, lorsque la fluorescence disparaît : les classes de vitesse en interaction avec le
laser sont soudainement vidées au profit des classes de vitesses plus faibles. Notons que ce pic
n’est pas une marque de cristallisation mais du passage du maximum de chauffage RF. Cet
effet qui n’a pas été observé avec la version 1.0, indique que le chauffage RF a été nettement
réduit dans la version 2.0, les paramètres du refroidissement n’ayant pas été modifiés.
Résonance noire Les spectres réalisés dans le régime de basse température permettent
d’observer des effets jusqu’alors très difficiles à mettre en évidence. En particulier il est
possible d’étudier l’effet CPT, présenté page 53, qui affecte la forme du spectre reporté sur
la figure 6.6. En plaçant le laser de repompage avec un désaccord légèrement négatif, l’allure
Fig. 6.6 – Spectre de fluorescence basse température. A : maximum du chauffage RF. B :
Résonance noire ou CPT. La vitesse de balayage vaut 20 MHz/sec
du spectre de fluorescence est modifiée par rapport à celle de la figure 6.5. Le profil reste
asymétrique par rapport à la résonance et le pic secondaire (point A) est encore présent, mais
il apparaît un creux dans le flanc gauche (point B) du spectre. Cette diminution du niveau
de fluorescence est interprétée en termes de résonance noire, obtenue lorsque les désaccords
infrarouge et bleu sont égaux et que les ions sont partiellement pompés vers un état non
couplé à la lumière. Pour vérifier cette hypothèse, on effectue une série de spectres bleus où
le désaccord du repompeur est à chaque fois modifié. On s’attend à ce que la position du
creux dans le flanc suive le désaccord du repompeur et que la position du pic secondaire, de
maximum du chauffage RF soit peu voire pas modifiée. Le désaccord du laser de repompage
est contrôlé par la tension qui alimente la cale piézo-électrique du laser. L’effet de la cale