Dependência angular de uma ressonância de transparência induzida eletromagneticamente em vapor atômico

Abstract

Neste trabalho, apresentamos um estudo teórico e experimental da dependência da largura da ressonância coerente, transparência induzida eletromagneticamente, com o ângulo entre os dois feixes envolvidos neste efeito, comumente conhecidos como feixes de prova e de acoplamento. Observamos que o não paralelismo dos feixes contribui fortemente para um alargamento da ressonância coerente, ainda que para pequenos ângulos da ordem de alguns miliradianos. Teoricamente, tratamos o problema da interação de um átomo de três níveis numa configuração do tipo Λ, com os feixes de prova e de acoplamento, resolvendo a equação de Liouville que dá a evolução do estado atômico. Com isso, calculamos a coerência induzida no átomo pelos feixes incidentes e o espectro de absorção do feixe de prova, que exibe a ressonância coerente de transparência induzida eletromagneticamente. Experimentalmente, fizemos medidas sistemáticas da dependência angular e mostramos que nossos cálculos numéricos concordam qualitativamente com as observações experimentais. Propomos ainda uma possível aplicação dos nossos resultados para a medida da temperatura de amostras de átomos frios.