Faraday rotation and four wave mixing in rubidium vapour with intense fields

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: MACHADO, Raissa Penha
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: eng
Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
UFPE
Brasil
Programa de Pos Graduacao em Fisica
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Faraday effect
Four-wave mixing
Nonlinear optics
Atomic vapor
Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/60539
Resumo: O estudo de interações não lineares da luz com vapores atômicos tem sido fundamen- tal para a compreensão de vários problemas. Em particular, sabe-se que diferentes processos podem acontecer simultaneamente e interferir entre si. Neste trabalho investigamos a de- pendência com a frequência de dois processos: mistura de quatro ondas degenerada e rotação da polarização devido ao efeito Faraday. Usamos um único laser cw para gerar dois feixes de entrada com polarizações lineares e ortogonais, designadas por seus vetores de onda ka e ⃗kb. Estes dois feixes interagem com a amostra, gerando dois sinais de mistura de quatro ondas, nas direções 2 ⃗ka − ⃗kb e 2 ⃗kb − ⃗ka. Este é um processo degenerado com os feixes de entrada e saída sintonizados na linha D2, na transição 5S1/2 → 5P3/2, do rubídio. Nós focamos nossos estudos em um dos sinais, 2 ⃗kb − ⃗ka, e analisamos a rotação da polarização do feixe transmitido, ⃗kb, após este passar pela amostra. As medidas foram feitas em três temperaturas diferentes e com razões de intensidades entre os feixes de entrada variadas. Para altas temperaturas e baixa intensidade do feixe de prova, Ia, observamos um grande efeito de rotação da polarização no feixe de bombeio, Ib, enquanto o sinal de mistura de quatro ondas apresenta um espectro do tipo Doppler. Quando a intensidade do feixe de prova cresce, alcançando a mesma intensidade do feixe de bombeio, uma estrutura de picos aparece no espectro de mistura de quatro onda, enquanto a rotação da polarização do feixe b parece diminuir na presença do feixe de prova.
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