Laboratorium zimnych atomów przy powierzchni Zakład Optyki Atomowej Tomasz Kawalec 15 listopada 2007 Spektroskopii Fali Zanikającej Zakład Optyki Atomowej Tomasz Kawalec WFAIS 15 listopada 2007 1 / 8
LIAD w szkle porowatym LIAD w polimerach nanoigie³ (laserowanie, SHG eksperymenty pump-probe) efektu LIAD nanoig³y (nanokryszta³y organiczne) fala zanikaj¹ca zimne atomy (si³y worteksowe) Pary fali zanikaj¹cej zimne atomy przy powierzchni lustro dipolowe dla atomów pu³apka dipolowa dla atomów fluorescencja spektroskopia BEC optymalny transport zimnych atomów efekt optogalwaniczny absorpcja Tomasz Kawalec WFAIS 15 listopada 2007 2 / 8
k tx = ω n1 sin θ c ( k tz = i ω ) 2 n1 c n2 sin θ 1 n 2 Tomasz Kawalec WFAIS 15 listopada 2007 3 / 8
k tx = ω n1 sin θ c ( k tz = i ω ) 2 n1 c n2 sin θ 1 n 2 Tomasz Kawalec WFAIS 15 listopada 2007 3 / 8
k tx = ω n1 sin θ c ( k tz = i ω ) 2 n1 c n2 sin θ 1 n 2 E t = E t0(n 2/n 1, θ, E i)e i k t r e iωt d k tz 1 Tomasz Kawalec WFAIS 15 listopada 2007 3 / 8
k tx = ω n1 sin θ c ( k tz = i ω ) 2 n1 c n2 sin θ 1 n 2 E t = E t0(n 2/n 1, θ, E i)e i k t r e iωt d k tz 1 fala ograniczona przestrzennie ( λ) można badać zjawiska na powierzchni ciał stałych eksponencjalny zanik ( e z/λ ) można oddziaływać na atomy siłami dipolowymi Tomasz Kawalec WFAIS 15 listopada 2007 3 / 8
LIAD w szkle porowatym LIAD w polimerach nanoigie³ (laserowanie, SHG eksperymenty pump-probe) efektu LIAD nanoig³y (nanokryszta³y organiczne) fala zanikaj¹ca zimne atomy (si³y worteksowe) Pary fali zanikaj¹cej zimne atomy przy powierzchni lustro dipolowe dla atomów pu³apka dipolowa dla atomów fluorescencja spektroskopia BEC optymalny transport zimnych atomów efekt optogalwaniczny absorpcja Tomasz Kawalec WFAIS 15 listopada 2007 4 / 8
LIAD w szkle porowatym LIAD w polimerach nanoigie³ (laserowanie, SHG eksperymenty pump-probe) efektu LIAD nanoig³y (nanokryszta³y organiczne) fala zanikaj¹ca zimne atomy (si³y worteksowe) Pary fali zanikaj¹cej zimne atomy przy powierzchni lustro dipolowe dla atomów pu³apka dipolowa dla atomów fluorescencja spektroskopia BEC optymalny transport zimnych atomów efekt optogalwaniczny absorpcja Tomasz Kawalec WFAIS 15 listopada 2007 4 / 8
LIAD w szkle porowatym LIAD w polimerach nanoigie³ (laserowanie, SHG eksperymenty pump-probe) efektu LIAD nanoig³y (nanokryszta³y organiczne) fala zanikaj¹ca zimne atomy si³y worteksowe Pary fali zanikaj¹cej zimne atomy przy powierzchni lustro dipolowe dla atomów pu³apka dipolowa dla atomów fluorescencja spektroskopia BEC optymalny transport zimnych atomów efekt optogalwaniczny absorpcja Tomasz Kawalec WFAIS 15 listopada 2007 4 / 8
LIAD w szkle porowatym LIAD w polimerach nanoigie³ (laserowanie, SHG eksperymenty pump-probe) efektu LIAD nanoig³y (nanokryszta³y organiczne) fala zanikaj¹ca zimne atomy (si³y worteksowe) Pary fali zanikaj¹cej zimne atomy przy powierzchni lustro dipolowe dla atomów pu³apka dipolowa dla atomów fluorescencja spektroskopia BEC optymalny transport zimnych atomów efekt optogalwaniczny absorpcja Tomasz Kawalec WFAIS 15 listopada 2007 4 / 8
LIAD w szkle porowatym LIAD w polimerach nanoigie³ (laserowanie, SHG eksperymenty pump-probe) efektu LIAD nanoig³y (nanokryszta³y organiczne) fala zanikaj¹ca zimne atomy si³y worteksowe Pary fali zanikaj¹cej zimne atomy przy powierzchni lustro dipolowe dla atomów pu³apka dipolowa dla atomów fluorescencja spektroskopia BEC optymalny transport zimnych atomów efekt optogalwaniczny absorpcja Tomasz Kawalec WFAIS 15 listopada 2007 4 / 8
LIAD w szkle porowatym LIAD w polimerach nanoigie³ (laserowanie, SHG eksperymenty pump-probe) efektu LIAD nanoig³y (nanokryszta³y organiczne) fala zanikaj¹ca zimne atomy (si³y worteksowe) Pary fali zanikaj¹cej zimne atomy przy powierzchni lustro dipolowe dla atomów pu³apka dipolowa dla atomów fluorescencja spektroskopia BEC optymalny transport zimnych atomów efekt optogalwaniczny absorpcja Tomasz Kawalec WFAIS 15 listopada 2007 4 / 8
LIAD w szkle porowatym LIAD w polimerach nanoigie³ (laserowanie, SHG eksperymenty pump-probe) efektu LIAD nanoig³y (nanokryszta³y organiczne) fala zanikaj¹ca zimne atomy (si³y worteksowe) Pary fali zanikaj¹cej zimne atomy przy powierzchni lustro dipolowe dla atomów pu³apka dipolowa dla atomów fluorescencja spektroskopia BEC optymalny transport zimnych atomów efekt optogalwaniczny absorpcja Tomasz Kawalec WFAIS 15 listopada 2007 4 / 8
LIAD w szkle porowatym LIAD w polimerach nanoigie³ (laserowanie, SHG eksperymenty pump-probe) efektu LIAD nanoig³y (nanokryszta³y organiczne) fala zanikaj¹ca zimne atomy (si³y worteksowe) 2 mm Pary fali zanikaj¹cej zimne atomy przy powierzchni lustro dipolowe dla atomów pu³apka dipolowa dla atomów fluorescencja spektroskopia BEC optymalny transport zimnych atomów efekt optogalwaniczny absorpcja Tomasz Kawalec WFAIS 15 listopada 2007 4 / 8
LIAD w szkle porowatym LIAD w polimerach nanoigie³ (laserowanie, SHG eksperymenty pump-probe) efektu LIAD nanoig³y (nanokryszta³y organiczne) fala zanikaj¹ca zimne atomy (si³y worteksowe) 2 mm Pary fali zanikaj¹cej zimne atomy przy powierzchni lustro dipolowe dla atomów pu³apka dipolowa dla atomów fluorescencja spektroskopia BEC optymalny transport zimnych atomów efekt optogalwaniczny absorpcja Tomasz Kawalec WFAIS 15 listopada 2007 4 / 8
LIAD w szkle porowatym LIAD w polimerach nanoigie³ (laserowanie, SHG eksperymenty pump-probe) efektu LIAD nanoig³y (nanokryszta³y organiczne) fala zanikaj¹ca zimne atomy (si³y worteksowe) Pary fali zanikaj¹cej zimne atomy przy powierzchni lustro dipolowe dla atomów pu³apka dipolowa dla atomów fluorescencja spektroskopia BEC optymalny transport zimnych atomów efekt optogalwaniczny absorpcja Tomasz Kawalec WFAIS 15 listopada 2007 4 / 8
LIAD w szkle porowatym LIAD w polimerach nanoigie³ (laserowanie, SHG eksperymenty pump-probe) efektu LIAD nanoig³y (nanokryszta³y organiczne) fala zanikaj¹ca zimne atomy si³y worteksowe Pary fali zanikaj¹cej zimne atomy przy powierzchni lustro dipolowe dla atomów pu³apka dipolowa dla atomów fluorescencja spektroskopia BEC optymalny transport zimnych atomów efekt optogalwaniczny absorpcja Tomasz Kawalec WFAIS 15 listopada 2007 4 / 8
LIAD w szkle porowatym LIAD w polimerach nanoigie³ (laserowanie, SHG eksperymenty pump-probe) efektu LIAD nanoig³y (nanokryszta³y organiczne) fala zanikaj¹ca zimne atomy (si³y worteksowe) Pary fali zanikaj¹cej zimne atomy przy powierzchni lustro dipolowe dla atomów pu³apka dipolowa dla atomów fluorescencja spektroskopia BEC optymalny transport zimnych atomów efekt optogalwaniczny absorpcja Tomasz Kawalec WFAIS 15 listopada 2007 4 / 8
potencjał dipolowy: U dip ( r) = 3πc2 2ω 3 0 Γ I( r) częstość rozpraszania fotonów: ( ) 2 Γ sp ( r) = 3πc2 Γ I( r) 2 ω0 3 Tomasz Kawalec WFAIS 15 listopada 2007 5 / 8
potencjał dipolowy: U dip ( r) = 3πc2 2ω 3 0 Γ I( r) częstość rozpraszania fotonów: ( ) 2 Γ sp ( r) = 3πc2 Γ I( r) 2 ω0 3 fala zanikająca U dip (z) = U 0e 2z/d + mgz Tomasz Kawalec WFAIS 15 listopada 2007 5 / 8
potencjał dipolowy: U dip ( r) = 3πc2 2ω 3 0 Γ I( r) częstość rozpraszania fotonów: ( ) 2 Γ sp ( r) = 3πc2 Γ I( r) 2 ω0 3 fala zanikająca U dip (z) = U 0e 2z/d + mgz skupiona wiązka gaussowska U dip w 2 2 0 (x, y, z) = U +z 2 )/w 2 (x) 0 w 2 (x) e 2(y +mgz Tomasz Kawalec WFAIS 15 listopada 2007 5 / 8
możliwość badania odbicia elastycznego i nieelastycznego układ relatywnie prosty i tani układ łatwy do modyfikacji Tomasz Kawalec WFAIS 15 listopada 2007 6 / 8
możliwość badania odbicia elastycznego i nieelastycznego układ relatywnie prosty i tani układ łatwy do modyfikacji God made solids, but surfaces were the work of the Devil badanie oddziaływań atom-powierzchnia wykorzystanie powierzchni do manipulowania atomami Tomasz Kawalec WFAIS 15 listopada 2007 6 / 8
Lustro dipolowe (eksperyment: ZOA) Kondensat BE i transport zimnych atomów (eksperyment: Paryż Tuluza) Nanoigły (eksperyment: ZOA, Sønderborg) Tomasz Kawalec WFAIS 15 listopada 2007 7 / 8
Lustro dipolowe (eksperyment: ZOA) badanie odbicia zimnych atomów od lustra o modulowanym potencjale zbadanie stanu polaryzacji fali zanikającej przez pomiar wywieranego przez nią ciśnienia światła oraz pompowania optycznego atomów Kondensat BE i transport zimnych atomów (eksperyment: Paryż Tuluza) Nanoigły (eksperyment: ZOA, Sønderborg) Tomasz Kawalec WFAIS 15 listopada 2007 7 / 8
Lustro dipolowe (eksperyment: ZOA) badanie odbicia zimnych atomów od lustra o modulowanym potencjale zbadanie stanu polaryzacji fali zanikającej przez pomiar wywieranego przez nią ciśnienia światła oraz pompowania optycznego atomów Kondensat BE i transport zimnych atomów (eksperyment: Paryż Tuluza) konstrukcja lasera atomowego o pracy ciągłej dalsze badanie transportu ultrazimnych atomów Nanoigły (eksperyment: ZOA, Sønderborg) Tomasz Kawalec WFAIS 15 listopada 2007 7 / 8
Lustro dipolowe (eksperyment: ZOA) badanie odbicia zimnych atomów od lustra o modulowanym potencjale zbadanie stanu polaryzacji fali zanikającej przez pomiar wywieranego przez nią ciśnienia światła oraz pompowania optycznego atomów Kondensat BE i transport zimnych atomów (eksperyment: Paryż Tuluza) konstrukcja lasera atomowego o pracy ciągłej dalsze badanie transportu ultrazimnych atomów Nanoigły (eksperyment: ZOA, Sønderborg) badanie i optymalizacja nanoigieł w kierunku uzyskania stabilnej akcji laserowej badanie rozpraszania światła na nanoigłach Tomasz Kawalec WFAIS 15 listopada 2007 7 / 8
Tomasz Dohnalik Leszek Józefowski Tomasz Kawalec post-doc Jacek Fiutowski doktorant Dobrosława Bartoszek magistrantka Sławomir Życiński magistrant współpraca: ENS-LKB, Paryż SDU, Odense, Sønderborg Tomasz Kawalec WFAIS 15 listopada 2007 8 / 8