VERS UNE MEMOIRE QUANTIQUE AVEC DES IONS PIEGES

tel-00430795, version 1 - 9 Nov 2009
50 CHAPITRE 2. PIÉGER ET REFROIDIR DES IONS
force −→ f qui s’exerce sur l’atome vaut
Fig. 2.9 – Schéma atomique à deux niveaux
−→ f = ¯h −→ kLΓPe
Pe étant la probabilité d’être dans le niveau excité donnée par les solutions stationnaires des
équations de Bloch optique.
Pe = 1 ΩR
2
2 /2
ΩR 2 /2 + ∆2 + Γ2 /4
En supposant vx faible (c’est à dire, vx ≪ (δ2 +Γ2 /4)(1+s)
) on obtient :
2δkL
−→ f = ¯h −→ kLΓ
2
ΩR 2 /2
δ 2 + Γ 2 /4
Avec s = ΩR 2 /2
s ≪ 1
δ 2 +Γ 2 /4
1+ ΩR 2 /2
δ2 + Γ2 2δkLvx
−
/4 δ2 + Γ2 −1 /4
= ¯h−→ kLΓ
2
(2.10)
s
2δkLvx
1+
1 + s (δ2 + Γ2
/4)(1 + s)
le paramètre de saturation. Le régime de faible saturation correspond à
−→ ¯h
f = −→
kLΓs 2kL
1 +
2 δ2 + Γ2 /4 δvx
= αvx −→ ex + β −→ kL
avec α = ¯hkL 2 Γ
La force se décompose en une force constante dans le sens de propagation, c’est la pression
de radiation, et une force qui s’oppose au mouvement dans la direction x. Si l’on place un
deuxième faisceau de mêmes intensité, désaccord et direction que le premier mais dont le sens
de propagation est opposé, les termes constants dans la force totale −→ F s’annuleront et seuls
resteront les termes de friction
ΩR 2
(δ2 +Γ2 /4) 2 δ, et β une constante. α est négatif pour un désaccord négatif.
−→
F = 2αvx −→ 2 I 8δ/Γ
ex = ¯hkL
Isat (1 + 4δ2 /Γ2 ) 2 vx −→ ex