O documento discute a interação entre lasers e vapores atômicos para fins de espectroscopia. Ele explica como a luz laser pode ser usada para investigar transições atômicas por meio da aproximação clássica da interação entre o campo elétrico oscilante da luz e o dipolo elétrico oscilante dos átomos, e como a mecânica quântica descreve melhor esse processo. Também compara espectroscopias usando lasers contínuos e lasers de pente de frequências.

1. Espectroscopia com trem de pulsos ultracurtos em vapor atômico Marco Polo Moreno de Souza Doutorando em Física Orientadora: Sandra S. Vianna

3. Objetivo Entender como lasers podem ser usados para investigar transições atômicas. Interação entre um trem de pulsos ópticos e vapores atômicos.

4. Interação átomo-luz O que acontece com o átomo na presença de um laser? Aproximação: luz e átomos como objetos clássicos. Onda eletromagnética Átomo de hidrogênio

5. Interação átomo-luz Átomo na ausência do campo elétrico: Átomo na presença do campo elétrico: Dipolo elétrico! Campo elétrico oscilante  dipolo elétrico oscilante.

6. Luz comum vs. Luz laser Interação com uma coleção de átomos: Interação coerente

7. Do clássico para o quântico Mecânica Clássica: Mecânica Quântica:

8. Equações de Bloch

9. Espectroscopia

10. Espectroscopia com laser contínuo Laser de diodo

11. Espectroscopia do rubídio com laser de diodo

12. Experimento de absorção

13. Espectroscopia com o trem de pulsos 2005 Pente de frequências ópticas Theodor Hänsch John Lewis Hall

14. Laser contínuo vs. Pente de frequências Ex: Laser de diodo vs. Laser de Ti:safira do nosso laboratório. Diodo Ti:safira 10 000 modos! 1 modo

15. O laser de Ti: safira

16. O laser de Ti: safira

17. Laser de 100 MHz Campos intensos Alta densidade atômica Solução numérica das equações de Bloch

18. Campo fraco Amostra fina Cálculos numéricos e analíticos

19. Laser de 1 GHz

20. Espectroscopia com o trem de pulsos

21. Obrigado!