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Marco Polo Moreno de Souza<br />Sandra Sampaio Vianna<br />Acumulação coerente da excitação de um sistema de três níveis p...
Introdução<br />Estudo teórico da interação entre um trem de pulsos de um laser de femtosegundos e um sistema de 3 níveis ...
O trem de pulsos<br />Nesse seminário: <br />Heichert, Holzwarth, Udem & Hänsch, Opt. Commun. (1999)<br />Udem, Holzwarth ...
Sistema de 2 níveis<br />Um único pulso:<br />Esfera de Bloch<br />Equações de Bloch<br />Allen and Eberly, (Dover, 1987)<...
Sistema de 2 níveis + trem de pulsos<br />Efeitos de um trem de pulsos:<br />Evolução temporal:<br />Felinto, Bosco, Aciol...
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1 único pulso<br />Condições iniciais:<br />Caso particular:        <br />Da definição da frequência de Rabi para um siste...
1 único pulso<br />
Interação com o trem de pulsos<br />Inclusão dos termos    de relaxação:<br /><br />
Parâmetros:<br />Evolução temporal: Sistema lambda<br />Bombeamento ótico<br />
Evolução temporal: Sistema lambda<br />Caso degenerado ->   Soares and de Araujo, PRA (2007)<br />
Evolução temporal: Sistema Vee<br />Parâmetros:<br />
Evolução temporal: Sistema cascata<br />Parâmetros:<br />
Estudo em função da área do pulso<br />Parâmetros:<br />Ressonância de 1 fóton<br />Ressonância de 1 e de 2 fótons<br />Re...
Estudo em função da taxa de repetição do laser - <br />Parâmetros:<br />
Estudo em função da taxa de repetição do laser - <br />
Perspectivas: indo para o laboratório<br />Usar um laser de diodo cw para sondar o estado     enquanto a taxa de repetição...
Perspectivas<br />Usar um laser de femtosegundos com taxa de repetição de 1GHz, o que implica numa separação entre os puls...
Conclusões<br />	Estudamos um sistema de 3 níveis interagindo com um trem de pulsos, onde variamos a taxa de repetição do ...
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Acumulação Coerente da Excitação de um Sistema de Três Níveis por um Trem de Pulsos Ultracurtos

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Estudo teórico da interação entre um trem de pulsos de um laser de femtosegundos e um sistema de 3 níveis do tipo Lambda, Vee e Cascata, no regime de acumulação coerente. Mostraremos que as coerências dependem fortemente do tipo de sistema, da área de cada pulso e da taxa de repetição do laser.

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Acumulação Coerente da Excitação de um Sistema de Três Níveis por um Trem de Pulsos Ultracurtos

  1. 1. Marco Polo Moreno de Souza<br />Sandra Sampaio Vianna<br />Acumulação coerente da excitação de um sistema de três níveis por um trem de pulsos ultra-curtos<br />
  2. 2. Introdução<br />Estudo teórico da interação entre um trem de pulsos de um laser de femtosegundos e um sistema de 3 níveis do tipo Lambda, Vee e Cascata, no regime de acumulação coerente. Mostraremos que as coerências dependem fortemente do tipo de sistema, da área de cada pulso e da taxa de repetição do laser.<br />Roteiro:<br />Breve resumo dos aspectos importantes de um trem de pulsos de femtosegundos e da sua interação com um sistema atômico de 2 níveis.<br />Interação entre um pulso de femtosegundos e um sistema de 3 níveis.<br />Interação entre um trem de pulsos de femtosegundos e um sistema de 3 níveis.<br />Perspectivas.<br />
  3. 3. O trem de pulsos<br />Nesse seminário: <br />Heichert, Holzwarth, Udem & Hänsch, Opt. Commun. (1999)<br />Udem, Holzwarth & Hänsch, Nature (2002)<br />
  4. 4. Sistema de 2 níveis<br />Um único pulso:<br />Esfera de Bloch<br />Equações de Bloch<br />Allen and Eberly, (Dover, 1987)<br />Frequência de Rabi<br />
  5. 5. Sistema de 2 níveis + trem de pulsos<br />Efeitos de um trem de pulsos:<br />Evolução temporal:<br />Felinto, Bosco, Acioli, Vianna, Opt. Commun. (2003)<br />
  6. 6. SISTEMAS DE 3 NÍVEIS<br />A transição <br />por 1 fóton é proibida.<br />Interação com pulsos quadrados<br />Formalismo da matriz densidade<br />Aproximações: envelope-lento, onda-girante<br />
  7. 7. SISTEMAS DE 3 NÍVEIS<br />Equações de Bloch - um único pulso:<br />Ressonância 1 fóton:<br />Ressonância 2 fótons:<br />Ressonância de 1 fóton<br />Ressonância de 2 fótons<br />
  8. 8. 1 único pulso<br />Condições iniciais:<br />Caso particular: <br />Da definição da frequência de Rabi para um sistema de 2 níveis, podemos tirar uma frequência de Rabi análoga para o nosso caso:<br />Durante todo o seminário, consideraremos . Desse modo,<br />
  9. 9. 1 único pulso<br />
  10. 10. Interação com o trem de pulsos<br />Inclusão dos termos de relaxação:<br /><br />
  11. 11. Parâmetros:<br />Evolução temporal: Sistema lambda<br />Bombeamento ótico<br />
  12. 12. Evolução temporal: Sistema lambda<br />Caso degenerado -> Soares and de Araujo, PRA (2007)<br />
  13. 13. Evolução temporal: Sistema Vee<br />Parâmetros:<br />
  14. 14. Evolução temporal: Sistema cascata<br />Parâmetros:<br />
  15. 15. Estudo em função da área do pulso<br />Parâmetros:<br />Ressonância de 1 fóton<br />Ressonância de 1 e de 2 fótons<br />Ressonância de 2 fótons<br />
  16. 16. Estudo em função da taxa de repetição do laser - <br />Parâmetros:<br />
  17. 17. Estudo em função da taxa de repetição do laser - <br />
  18. 18. Perspectivas: indo para o laboratório<br />Usar um laser de diodo cw para sondar o estado enquanto a taxa de repetição do laser de femtosegundos é variada.<br />
  19. 19. Perspectivas<br />Usar um laser de femtosegundos com taxa de repetição de 1GHz, o que implica numa separação entre os pulsos de 1 ns.<br />Oscilações de Rabi<br />Regime quase-cw<br />
  20. 20. Conclusões<br /> Estudamos um sistema de 3 níveis interagindo com um trem de pulsos, onde variamos a taxa de repetição do laser, o número de pulsos e a área do pulso.<br /> Nos sistemas  e cascata consegue-se colocar uma boa parte de átomos no estado escuro.<br /> O tempo de vida relativamente da coerência entre os estados 1 e 2 do sistema V não torna possível a criação de um estado escuro nesse tipo de sistema.<br /> Observamos efeitos como bombeamento ótico, armazenamento coerente de população e transições Raman.<br />

Estudo teórico da interação entre um trem de pulsos de um laser de femtosegundos e um sistema de 3 níveis do tipo Lambda, Vee e Cascata, no regime de acumulação coerente. Mostraremos que as coerências dependem fortemente do tipo de sistema, da área de cada pulso e da taxa de repetição do laser.

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