Submitted by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-04-08T13:11:51Z No. of bitstreams: 2 TESE Natalia Rodrigues Melo.pdf: 8911680 bytes, checksum: 41f0aae0038a00e12c9466e34d7ebed6 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-08T13:11:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TESE Natalia Rodrigues Melo.pdf: 8911680 bytes, checksum: 41f0aae0038a00e12c9466e34d7ebed6 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014-07-24 / CNPq; FACEPE. / Neste trabalho, aplicamos a técnica de mistura de quatro ondas para estudar a resposta nãolinear de uma amostra constituída de átomos de Rb, em vapor, com excitações ressonantes por dois e três fótons. As ressonâncias por dois fótons envolvem estados altamente excitados, estados de Rydberg, que podem ser acessados seletivamente, possibilitando uma comparação direta da resposta devido aos diferentes estados nd e (n+2)s, com n variando entre 14 e 20. Neste sistema, investigamos as propriedades do sinal gerado coerentemente em função da intensidade dos feixes incidentes e da densidade atômica. Duas configurações foram estudadas: i) colinear, onde os feixes de excitação incidem na amostra em uma mesma direção, e ii) de feixes cruzados, onde introduzimos um ângulo de cruzamento, q , entre os feixes incidentes. A variação da intensidade do sinal gerado com os números quânticos n e l permite uma clara distinção dos vários caminhos de excitação, incluindo as diferentes contribuições dos níveis de estrutura-fina dos estados 5p e 6p. Na configuração colinear e em altas densidades atômicas dois efeitos são analisados: i) a supressão do sinal gerado na posição da ressonância de três fótons, devido a efeitos de interferência destrutiva entre os campos incidentes e os campos gerados na amostra; e ii) um alargamento no perfil das linhas espectrais correspondentes às ressonâncias de dois fótons, indicando uma contribuição de mecanismos de auto-alargamento. Na configuração de feixes cruzados, investigamos o efeito cooperativo de deslocamento em frequência relacionado à ressonância de três fótons, o qual apresenta uma dependência tanto com a densidade atômica como com a interação com o próprio campo gerado. Mostramos que esses resultados, incluindo os efeitos de deslocamento em frequência e de casamento de fase, podem ser bem descritos por um modelo teórico simples baseado nas equações de Maxwell-Bloch semiclassicas, com um tratamento perturbativo nos campos incidentes. Em particular, obtemos uma estimativa para a seção de choque de auto-alargamento associada às coerências induzidas por dois fótons, bem como, uma boa descrição da dependência com q do deslocamento em frequência cooperativo. A etapa final deste trabalho envolve a montagem e caracterização de uma armadilha magnetoótica de Rb, visando o estudo da interação entre estados excitados a partir da coerência induzida por processos não-lineares.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:06:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo8043_1.pdf: 3446816 bytes, checksum: 55377eb04f6b857ed5c4dc178a6d3491 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2002 / Estudamos efeitos ópticos não-lineares em vapores alcalinos, quando níveis de Rydberg estão envolvidos como estados intermediários, quase ressonantes, em processos como: mistura de quatro ondas (MQO), absorção de dois fótons, geração de soma (SF) e diferença de freqüência (DF). Analisamos um processo de MQO, com transições de dois fótons envolvendo níveis de Rydberg do átomo de rubídio, e observamos franjas de interferência no sinal não linear. Neste estudo, mostramos que é possível ter um controle coerente sobre os múltiplos caminhos quânticos acessíveis ao sistema atômico, explorando a dependência do sinal não linear com a polarização dos feixes incidentes. Medimos a visibilidade das franjas observadas e obtivemos valores de 100% para o contraste da interferência, na ressonância de dois fótons com um nível de Rydberg. Os resultados experimentais apresentam um bom acordo com cálculos teóricos, baseados no formalismo da matriz densidade aplicado a um sistema atômico de quatro níveis. A distribuição de população para um átomo de quatro níveis foi calculada no regime estacionário, resolvendo as equações da matriz densidade em ordens superiores nos campos incidentes. Mostramos que uma interferência entre os caminhos quânticos de excitação de um estado atômico pode levar ao cancelamento ou ao aumento da população desse nível, dependendo das polarizações dos lasers incidentes. Estudamos também efeitos transientes, resolvendo a equação de Schrödinger dependente do tempo para um sistema de três níveis na configuração V, e previmos a ocorrência de oscilações de Rabi de dois fótons, e batimentos quânticos nas populações do sistema atômico. Finalmente, medimos pela primeira vez a geração da DF em uma amostra de rubídio em alta densidade, através de um processo proibido por dipolo elétrico, envolvendo níveis de Rydberg. Utilizando o modelo do campo elétrico estático, induzido por fotoionização, como um mecanismo de quebra de simetria, desenvolvemos cálculos teóricos que permitiram prever a forma espacial do sinal não linear gerado, e comparar com os resultados existentes na literatura para a geração de segundo harmônico em vapores atômicos

Made available in DSpace on 2016-12-12T20:15:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Claudia Schmidt.pdf: 341536 bytes, checksum: e474da47db5271f6ff692ba3d3603ea9 (MD5) Previous issue date: 2012-07-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Rydberg atoms have as one of their characteristic the high principal quantum number. One consequence is the dimension of the order n2 implying in a large dipole moment, which allows one to use them for studies of atomic interactions with electromagnetic fields, including processes of photoionization. The increasing attention given to the investigation of photoionization cross sections of these highly excited atoms, is due to its importance to several areas like Atomic and Molecular Physics, Astrophysics, Plasma Physics, among others. Based on the model proposed by Aymar and co-workers, we studied the photoionization cross sections of some alkali atoms, namely, Sodium, Potassium, Rubidium and Cesium, expanding the previous analysis to n < 44. Since the photoionization processes can be enormously affected by the photoelectron energy, the we performed an analysis of the behaviour of radial wave functions depending on the photoelectron energies. And, this analysis, also studied the possible evidence of the Cooper minima. / Átomos de Rydberg têm como uma de suas principais características o alto numero quântico principal. Uma das conseqüências é a sua dimensão da ordem n2, implicando em um grande momento de dipolo, o que permite usá-los para estudos de interações atômicas com campos eletromagnéticos, incluindo processos de fotoionização. A atenção crescente dada a investigação de seções de choque de fotoionização desses átomos altamente excitados, é devido a sua importância para diversas áreas como Física Atômica e Molecular, Astrof&#305;sica, Física de Plasma, entre outros. Com base no modelo proposto por Aymar e colaboradores, estudamos as seções de choque de fotoionização de alguns átomos alcalinos, ou seja, Sódio, Potássio, Rubídio e Césio, ampliando a analise anterior para n < 44. Uma vez que os processos de fotoionização podem ser enormemente afetados pela energia dos fotoelétrons, realizou-se uma analise do comportamento das funções de onda radiais em função das energias do fotoelétron. E, desta analise, também estudamos a possível evidencia dos mínimos Cooper.