Manipulation par laser d'atomes d'helium metastable : effet hanle mecanique, refroidissement sous le recul d'un photon

Manipulation of metastable helium atoms by laser: mechanical hanle effect, cooling below the recoil energy

• Auteur / Autrice : Robin Kaiser
• Direction : Alain Aspect
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Ce memoire presente un nouveau mecanisme de refroidissement d'atomes par laser: les resonances noires selectives en vitesse. Une premiere partie de ce travail est consacre a la description d'un jet supersonique d'helium metastable sur lequel nous avons effectue nos experiences. Un deuxieme chapitre, dans lequel nous introduisons les outils theoriques necessaires pour l'analyse des resonances noires, nous donne l'occasion de presenter l'effet hanle mecanique. Il s'agit la d'une resonance tres fine de la force de pression de radiation sur un atome ayant un sous-niveau zeeman piege, lorsqu'on varie le champ magnetique. La derniere partie de ce travail consiste finalement en une tude des resonances noires selectives en vitesse. A cote d'une etude theorique detaillee, nous presentons la mise en evidence experimentale de cet effet: nous avons en effet reussi a comprimer a une dimension la distribution des vitesses en-dessous de la vitesse de recul hk/m d'un seul photon