VERS UNE MEMOIRE QUANTIQUE AVEC DES IONS PIEGES

tel-00430795, version 1 - 9 Nov 2009
7.2. EXPÉRIENCE 165
La forme du signal est interprétée de la manière suivante. Lorsque le laser bleu est le seul
présent (zone 1 sur la figure), la population est pompée dans l’état métastable D, la sonde
n’est pas absorbée et le signal mesuré est élevé. On coupe ensuite le bleu (zone 2) et comme
le temps de vie du niveau métastable est de 300 ms, il n’y a toujours pas d’absorption. Dans
la zone suivante, le faisceau de repompage éclaire le nuage et les ions sont dépompés du
niveau D, retombant ensuite vers le fondamental. Ils absorbent alors la sonde et on observe
une chute du signal de transmission. Lorsqu’on ajoute le faisceau bleu (zone 4), une fraction
importante de la population est portée dans l’état excité P et l’absorption diminue. Ceci
indique que l’intensité du laser bleu utilisée ici sature la transition. La chute de signal dans la
troisième zone est de 1.5 mV pour 1 V de signal total. L’absorption du faisceau sonde s’élève
donc à 0.15 %. On trouve bien une valeur inférieure à l’estimation effectuée en accord avec
le raisonnement proposé plus haut.
Une deuxième expérience préliminaire a été menée avec des paramètres expérimentaux assez
proches. Le cristal utilisé est tout à fait semblable à celui de l’expérience précédente, mais
la puissance du laser bleue a été diminuée et le découpage des faisceaux lasers est un peu
différent : l’ordre des coupures est modifié (figure 7.2). Le signal de transmission de la sonde
Fig. 7.2 – Signaux de transmission de la sonde et de référence pour quatre situations distinctes
d’interaction laser du cristal d’ions. Les bandes rouge et bleue indiquent la présence
des lasers de refroidissement.
est une moyenne de 52 traces. Le profil du signal est interprété de la façon suivante. Lorsque
le laser bleu est le seul présent (zone 1), la population pompée dans l’état métastable D
n’absorbe pas le faisceau sonde. En ajoutant le faisceau repompeur (zone 2), on repeuple le
niveau fondamental et le laser bleu est, cette fois, suffisamment peu intense pour laisser une