Estudo da interação de um vapor atômico de Rb com um feixe de luz intenso – efeitos de focalização de desfocalização

Abstract

Neste trabalho, investigamos os efeitos de focalização e desfocalização de um feixe de luz ao passarporumaamostraconstituídadeátomosderubídio. Estesefeitosrefletemarespostanão linear do meio, e podem ser descritos pela variação do índice de refração devido à alta intensidade da luz incidente. Nossos experimentos consistem em analisar a transmissão de um feixe deluzgaussiano,apóspassarpelosátomosderubídio,conformeafrequênciadolaservariaem torno da transição 5S1/2 −5P3/2. Cada curva é obtida para uma intensidade fixa do feixe incidenteeasmedidassãorealizadasparadiferentesvaloresdepotência. Utilizamosumaabertura circular na frente do detector de forma a selecionar só a região central do feixe transmitido e, assimobservamososefeitosdefocalizaçãoedesfocalização. Medidassimultâneasdeabsorção total do feixe transmitido e da absorção saturada nos permitem caracterizar o sinal em função dafrequênciadofeixeincidenteeanalisararespostadosistemaemtornodaressonânciadeum fóton. Um ajuste qualitativo da dependência do sinal com a frequência do laser, mostra que o índice de refração não linear,n2, próximo da ressonância, pode ser bem descrito considerando umsistema dedoisníveisalargadonão homogeneamente.