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Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas Físicas y Naturales

Generacion de ultravioleta en sistemas atomicos bombeados por una transicion de dos fotones

Aureliano Hernández V

Published Jan 1, 1990• 0 citations
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Propagación de haces Bessel en vapores atómicos y emisión cónica anómala

Áulide Martínez Tapia

En este trabajo se presenta un estudio experimental de propagación de haces Bessel y haces Gaussianos en vapores atómicos bajo las condiciones a las cuales se produce el efecto de emisión cónica anómala (ECA).En la primera parte del presente se exhiben las bases teóricas de la óptica no lineal en vapores atómicos con el fin de entender uno de los modelos más aceptados que intentan describir la emisión cónica.De la ecuación de onda no lineal, se obtienen las ecuaciones acopladas de uno de los fenómenos más sencillos de mezclado de ondas, la generación de suma de frecuencias.Este ejemplo permite definir la condición de acoplamiento de fase y después generalizar para obtener las ecuaciones acopladas generales de un proceso de mezclado de cuatro ondas.Después se obtienen las expresiones para la polarización no lineal y la susceptibilidad no lineal con el formalismo de la matriz de densidad para un sistema de dos niveles.También se hace una revisión sobre las investigaciones teóricas y experimentales más significativas de la emisión cónica y se describen las características generales de la ECA.Por último, se incluye un resumen de la teoría de los haces ópticos utilizados en los experimentos, Gaussianos y Bessel.Se hace especial énfasis en las propiedades de los haces Bessel que son relevantes para este trabajo, así como en el método utilizado para la generación de haces Bessel a través de una lente cónica.La segunda parte concierne al desarrollo del sistema experimental utilizado.Se produjo la ECA con haces Gaussianos y haces Bessel de orden cero, excitando la primera transición del calcio atómico 3p 6 4s 2 1 S 0 → 3p 6 4s4p 1 P 0 (λ Ca = 422.67nm)con un láser de pigmento sintonizable, bombeado por el tercer armónico de un láser de Nd:YAG.Los haces Bessel fueron generados a partir de iluminar una lente axicón de 1 • con el láser de pigmento.Después se analizan los resultados obtenidos a través de 9 imágenes y se comparan los ángulos de los anillos en función del tipo de haz que los produjo.Tras la serie de experimentos, se encontró, que dada una longitud de onda, el ángulo del anillo de la emisión cónica cambiaba dependiendo de que tipo de haz se utilizara para excitar el vapor atómico.ix xi 4. HACES ÓPTICOS 4.1.Propagación de la luz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.1.1.Ecuación de onda paraxial . . . . . . . . . . . . . . .4.2.Propiedades de los haces Gaussianos . . . . . . . . . . . . .4.3.Haces Bessel . . . .

•Dec 13, 2019•0 citations

Atomic Photoeffect

M. Ya. Amusia

Springer eBooks•Jan 1, 1990•291 citations

Estudio teórico y experimental de la sección eficaz de la absorción de dos fotones en átomos de Cesio

Michael Stiven Caracas Núñez

El proceso de absorción de dos fotones, TPA por sus siglas en inglés, ha sido ampliamente estudiado en diferentes átomos y moléculas, con el fin de aplicarlo a diferentes áreas de desarrollo tecnológico y científico. Uno de los parámetros que permite cuantificar la probabilidad de que este proceso ocurra es la sección eficaz de la absorción de dos fotones. Calcularla y medirla es, por lo general, el punto de partida para realizar experimentos que buscan producir este tipo de transiciones multifotónicas usando diferentes tipos de fuentes de luz, como, por ejemplo, una fuente de pares de fotones enredados. Bajo este contexto, el presente trabajo consiste en estudiar la sección eficaz del TPA en átomos de Cesio bajo dos facetas, una teórica y una experimental. La parte teórica se enfoca en el cálculo de la sección eficaz del TPA en átomos de Cesio usando la teoría de perturbaciones dependiente del tiempo a segundo orden para la transición 6S1/2 8S1/2. La parte experimental se centra en la medición de la sección eficaz mediante la técnica de la fluorescencia inducida por TPA (TPIF) en un gas de Cesio, analizando la señal de fluorescencia generada por la interacción del Cesio con luz láser de 822 nm

•Jan 24, 2023•0 citations

The atom–light interaction

P. van der Straten, Harold J. Metcalf

Cambridge University Press eBooks•Dec 31, 2015•0 citations

Quantum state engineering in cavity quantum electrodynamcis

R. García-Maraver

En la presente tesis se aborda el procesado cuantico de informacion en sistemas opticos cuanticos. El trabajo se centra en el dominio de la electrodinamica cuantica en cavidades (cavity-QED) donde el campo electromagnetico constituido por unos pocos fotones se encuentra confinado en una cavidad consistente en dos espejos de alta calidad alineados de forma que sea posible confinar los modos resonantes durante tiempos lo suficientemente elevados como para que la interaccion luz-materia pueda ser relevante. En cavity-QED es posible reducir la interaccion luz-materia al caso mas simple: el modelo de Jaynes-Cummings, donde unos pocos atomos pueden interaccionar con un unico modo de radiacion confinado en una cavidad. Tipicamente, el sistema cuantico esta constituido por los estados cuanticos del atomo y el campo electromagnetico, por ejemplo: el numero de fotones de cada polarizacion. En este contexto, y considerando sistemas atomicos de tres niveles proponemos unos modelos para realizar ingenieria cuantica en cavity-QED. Por un lado, proponemos la realizacion de una puerta logica cuantica de fase para dos pulsos cuanticos de luz ortogonales en polarizacion. Asimismo, considerando estados del campo de radiacion en un estado coherente o semi-clasico es posible crear estados de fotones entrelazados en polarizacion mediante la aplicacion de la puerta de fase. Por otro lado, proponemos un nuevo mecanismo para crear pares de fotones entrelazados, constituido por un atomo de tres niveles interaccionando, sucesivamente, con los modos confinados en dos cavidades. Esta ultima propuesta tiene un gran interes por su posible aplicacion a la criptografia cuantica. El estudio de la dinamica de los modelos propuestos se ha realizado mediante las formulaciones: matriz densidad, ecuacion de Schrodinger y el metodo de los saltos cuanticos. Estos metodos permiten obtener resultados realistas puesto que incorporan la presencia de procesos

•Jan 1, 2007•0 citations

Fotoionización Atómica con Rayos Láser

Luis Enrique Salcedo Torres

Revista Universidad de La Salle•Jan 1, 1986•0 citations
En este trabajo se presenta un estudio experimental de propagación de haces Bessel y haces Gaussianos en vapores atómicos bajo las condiciones a las cuales se produce el efecto de emisión cónica anómala (ECA).En la primera parte del presente se exhiben las bases teóricas de la óptica no lineal en vapores atómicos con el fin de entender uno de los modelos más aceptados que intentan describir la emisión cónica.De la ecuación de onda no lineal, se obtienen las ecuaciones acopladas de uno de los fenómenos más sencillos de mezclado de ondas, la generación de suma de frecuencias.Este ejemplo permite definir la condición de acoplamiento de fase y después generalizar para obtener las ecuaciones acopladas generales de un proceso de mezclado de cuatro ondas.Después se obtienen las expresiones para la polarización no lineal y la susceptibilidad no lineal con el formalismo de la matriz de densidad para un sistema de dos niveles.También se hace una revisión sobre las investigaciones teóricas y experimentales más significativas de la emisión cónica y se describen las características generales de la ECA.Por último, se incluye un resumen de la teoría de los haces ópticos utilizados en los experimentos, Gaussianos y Bessel.Se hace especial énfasis en las propiedades de los haces Bessel que son relevantes para este trabajo, así como en el método utilizado para la generación de haces Bessel a través de una lente cónica.La segunda parte concierne al desarrollo del sistema experimental utilizado.Se produjo la ECA con haces Gaussianos y haces Bessel de orden cero, excitando la primera transición del calcio atómico 3p 6 4s 2 1 S 0 → 3p 6 4s4p 1 P 0 (λ Ca = 422.67nm)con un láser de pigmento sintonizable, bombeado por el tercer armónico de un láser de Nd:YAG.Los haces Bessel fueron generados a partir de iluminar una lente axicón de 1 • con el láser de pigmento.Después se analizan los resultados obtenidos a través de 9 imágenes y se comparan los ángulos de los anillos en función del tipo de haz que los produjo.Tras la serie de experimentos, se encontró, que dada una longitud de onda, el ángulo del anillo de la emisión cónica cambiaba dependiendo de que tipo de haz se utilizara para excitar el vapor atómico.ix xi 4. HACES ÓPTICOS 4.1.Propagación de la luz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.1.1.Ecuación de onda paraxial . . . . . . . . . . . . . . .4.2.Propiedades de los haces Gaussianos . . . . . . . . . . . . .4.3.Haces Bessel . . . .
El proceso de absorción de dos fotones, TPA por sus siglas en inglés, ha sido ampliamente estudiado en diferentes átomos y moléculas, con el fin de aplicarlo a diferentes áreas de desarrollo tecnológico y científico. Uno de los parámetros que permite cuantificar la probabilidad de que este proceso ocurra es la sección eficaz de la absorción de dos fotones. Calcularla y medirla es, por lo general, el punto de partida para realizar experimentos que buscan producir este tipo de transiciones multifotónicas usando diferentes tipos de fuentes de luz, como, por ejemplo, una fuente de pares de fotones enredados. Bajo este contexto, el presente trabajo consiste en estudiar la sección eficaz del TPA en átomos de Cesio bajo dos facetas, una teórica y una experimental. La parte teórica se enfoca en el cálculo de la sección eficaz del TPA en átomos de Cesio usando la teoría de perturbaciones dependiente del tiempo a segundo orden para la transición 6S1/2 8S1/2. La parte experimental se centra en la medición de la sección eficaz mediante la técnica de la fluorescencia inducida por TPA (TPIF) en un gas de Cesio, analizando la señal de fluorescencia generada por la interacción del Cesio con luz láser de 822 nm
En la presente tesis se aborda el procesado cuantico de informacion en sistemas opticos cuanticos. El trabajo se centra en el dominio de la electrodinamica cuantica en cavidades (cavity-QED) donde el campo electromagnetico constituido por unos pocos fotones se encuentra confinado en una cavidad consistente en dos espejos de alta calidad alineados de forma que sea posible confinar los modos resonantes durante tiempos lo suficientemente elevados como para que la interaccion luz-materia pueda ser relevante. En cavity-QED es posible reducir la interaccion luz-materia al caso mas simple: el modelo de Jaynes-Cummings, donde unos pocos atomos pueden interaccionar con un unico modo de radiacion confinado en una cavidad. Tipicamente, el sistema cuantico esta constituido por los estados cuanticos del atomo y el campo electromagnetico, por ejemplo: el numero de fotones de cada polarizacion. En este contexto, y considerando sistemas atomicos de tres niveles proponemos unos modelos para realizar ingenieria cuantica en cavity-QED. Por un lado, proponemos la realizacion de una puerta logica cuantica de fase para dos pulsos cuanticos de luz ortogonales en polarizacion. Asimismo, considerando estados del campo de radiacion en un estado coherente o semi-clasico es posible crear estados de fotones entrelazados en polarizacion mediante la aplicacion de la puerta de fase. Por otro lado, proponemos un nuevo mecanismo para crear pares de fotones entrelazados, constituido por un atomo de tres niveles interaccionando, sucesivamente, con los modos confinados en dos cavidades. Esta ultima propuesta tiene un gran interes por su posible aplicacion a la criptografia cuantica. El estudio de la dinamica de los modelos propuestos se ha realizado mediante las formulaciones: matriz densidad, ecuacion de Schrodinger y el metodo de los saltos cuanticos. Estos metodos permiten obtener resultados realistas puesto que incorporan la presencia de procesos