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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.43.2005.tde-06032014-164814
Documento
Autor
Nome completo
Luciano Soares da Cruz
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2005
Orientador
Banca examinadora
Nussenzveig, Paulo Alberto (Presidente)
Araujo, Luis Eduardo Evangelista de
Gammal, Arnaldo
Khoury, Antonio Zelaquett
Oliveira, Mario Jose de
Título em português
Flutuações de campos eletromagnéticos interagindo com meios atômicos coerentemente preparados
Palavras-chave em português
Espectroscopia atômica
Física atômica
Física óptica
Interações eletromagnéticas
Resumo em português
Neste trabalho estudamos, experimental e teoricamente, as flutuações de campos eletromagnéticos após a interação com sistemas atómicos em configuração de dois níveis com degenerescências. Estes sistemas atómicos eram preparados em superposições coerentes de seus estados obtidas através dos fenômenos de Transparência e Absorção Eletromagneticamente Induzidas. O sistema físico foi considerado em dois modelos teóricos semiclássicos distintos: resposta atómica linear e difusão de fase. Estes modelos se baseiam no fato de que lasers de díodo possuem excesso de ruído na fase, que durante o processo de interação coerente com o sistema atómico é transferido ressonantemente para o ruído de intensidade. Em nossa análise, observamos resultados não triviais em relação aos sinais de ruído e correlação entre os campos medidos. Verificamos que, num vapor atómico, a largura Doppler associada à transição tem um papel fundamental na composição elo sinal ele ruído. Observamos que mesmo transições que, a priori, estariam não ressonante podem ter contribuição significativa para o sinal ele ruído. Os modelos teóricos desenvolvidos apresentaram um bom acordo qualitativo com parte dos dados experimentais e se mostraram uma ferramenta útil para a análise da influência dos efeitos coerentes nas flutuações elos campos, quando o laser possui excesso de ruído ele fase.
Título em inglês
Fluctuations Electromagnetic Fields Interacting Coherently Prepared Atomic Media
Palavras-chave em inglês
Atomic physics
Atomic spectroscopy
Electromagnetic interactions
Optical physics
Resumo em inglês
We present a theoretical and experimental investigation of the fluctuations of electromagnetic fields after the interaction with degenerate two-level atomic systems. These atomic systems were prepared in coherent superpositions of the states obtained through Electromagnetically Induced Transparency (EIT) and Absorption (EIA). The physical system was studied in two semi-classical models: linear atomic response and phase diffusion. These models are based on the fact that diode lasers have excess phase noise, which in the interaction process is transferred to intensity noise. We observed non trivial results about the noise signals and the correlations between the fields. We showed that, in atomic vapor, the Doppler width has a fundamental role in the origin of the noise signal. The theoretical models show good qualitative agreement with part of the experimental result features and are a powerful tool to analyze field fluctuations, when the laser has excess phase noise.
 
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47092daCruzSoares.pdf (8.92 Mbytes)
Data de Publicação
2014-03-12
 
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