Cavidades ópticas para experimentos em Física Atômica

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Fernández, David Rodríguez
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-06072023-085643/
Resumo: Lasers altamente estabilizados em frequência são ferramentas fundamentais na construção de relógios atômicos e detecção de ondas gravitacionais. A forma mais eficiente de obter tal estabilidade é utilizar a técnica Pound-Drever-Hall (PDH), usando como referência as frequências de ressonância de cavidades ópticas. Neste trabalho, construímos e avaliamos o desempenho de duas cavidades ópticas estáveis de finesse média (𝔉~1000) usadas para a estabilização de quatro lasers, dois com comprimento de onda 680 nm e dois com comprimento de onda 780 e 960 nm, respectivamente. Os dois primeiros serão usados como lasers de resfriamento em experimentos de moléculas de Rb2, enquanto os outros dois em experimentos com átomos de Rydberg. As cavidades têm como elemento fundamental espaçadores de vidro de coeficiente de expansão térmica ultrabaixa (ULE) com temperatura estabilizada. Nossos resultados indicam que obtivemos uma variação de 1,3 MHz/dia, o qual deverá melhorar a precisão de nossos experimentos a um custo relativamente baixo.
id USP_a3b7ccd1c1724524de0e7c417c6332b1
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-06072023-085643
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling Cavidades ópticas para experimentos em Física AtômicaOptical cavities for Atomic Physics experimentsÁtomos de RydbergCavidades ópticasCold moleculesLasers estáveisMoléculas friasOptical cavityRydberg atomsStable lasersLasers altamente estabilizados em frequência são ferramentas fundamentais na construção de relógios atômicos e detecção de ondas gravitacionais. A forma mais eficiente de obter tal estabilidade é utilizar a técnica Pound-Drever-Hall (PDH), usando como referência as frequências de ressonância de cavidades ópticas. Neste trabalho, construímos e avaliamos o desempenho de duas cavidades ópticas estáveis de finesse média (𝔉~1000) usadas para a estabilização de quatro lasers, dois com comprimento de onda 680 nm e dois com comprimento de onda 780 e 960 nm, respectivamente. Os dois primeiros serão usados como lasers de resfriamento em experimentos de moléculas de Rb2, enquanto os outros dois em experimentos com átomos de Rydberg. As cavidades têm como elemento fundamental espaçadores de vidro de coeficiente de expansão térmica ultrabaixa (ULE) com temperatura estabilizada. Nossos resultados indicam que obtivemos uma variação de 1,3 MHz/dia, o qual deverá melhorar a precisão de nossos experimentos a um custo relativamente baixo.Highly frequency-stabilized lasers have proven to be fundamental tools in building atomic clocks and detecting gravitational waves. The most efficient way to obtain such stability is to use the Pound-Drever-Hall (PDH) technique, which uses the resonant frequencies of optical cavities as a reference. In this work, we built and evaluated the performance of two stable optical cavities of medium finesse (𝔉~1000) for the stabilization of four lasers, two with a wavelength of 680 nm, and two with a wavelength of 780 and 960 nm, respectively. The former will be used as cooling lasers in Rb2 molecules, while the latter in experiments with Rydberg atoms. The cavities have as a fundamental element glass spacers with an ultra-low coefficient of thermal expansion (ULE), whose temperature is actively controlled. Our results indicate that a long-term drift of 1,3 MHz/day was obtained, which will improve the accuracy of our experiments at a relatively low cost.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPMarcassa, Luis GustavoFernández, David Rodríguez2023-05-02info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-06072023-085643/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-08-22T21:57:03Zoai:teses.usp.br:tde-06072023-085643Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-08-22T21:57:03Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Cavidades ópticas para experimentos em Física Atômica
Optical cavities for Atomic Physics experiments
title Cavidades ópticas para experimentos em Física Atômica
spellingShingle Cavidades ópticas para experimentos em Física Atômica
Fernández, David Rodríguez
Átomos de Rydberg
Cavidades ópticas
Cold molecules
Lasers estáveis
Moléculas frias
Optical cavity
Rydberg atoms
Stable lasers
title_short Cavidades ópticas para experimentos em Física Atômica
title_full Cavidades ópticas para experimentos em Física Atômica
title_fullStr Cavidades ópticas para experimentos em Física Atômica
title_full_unstemmed Cavidades ópticas para experimentos em Física Atômica
title_sort Cavidades ópticas para experimentos em Física Atômica
author Fernández, David Rodríguez
author_facet Fernández, David Rodríguez
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Marcassa, Luis Gustavo
dc.contributor.author.fl_str_mv Fernández, David Rodríguez
dc.subject.por.fl_str_mv Átomos de Rydberg
Cavidades ópticas
Cold molecules
Lasers estáveis
Moléculas frias
Optical cavity
Rydberg atoms
Stable lasers
topic Átomos de Rydberg
Cavidades ópticas
Cold molecules
Lasers estáveis
Moléculas frias
Optical cavity
Rydberg atoms
Stable lasers
description Lasers altamente estabilizados em frequência são ferramentas fundamentais na construção de relógios atômicos e detecção de ondas gravitacionais. A forma mais eficiente de obter tal estabilidade é utilizar a técnica Pound-Drever-Hall (PDH), usando como referência as frequências de ressonância de cavidades ópticas. Neste trabalho, construímos e avaliamos o desempenho de duas cavidades ópticas estáveis de finesse média (𝔉~1000) usadas para a estabilização de quatro lasers, dois com comprimento de onda 680 nm e dois com comprimento de onda 780 e 960 nm, respectivamente. Os dois primeiros serão usados como lasers de resfriamento em experimentos de moléculas de Rb2, enquanto os outros dois em experimentos com átomos de Rydberg. As cavidades têm como elemento fundamental espaçadores de vidro de coeficiente de expansão térmica ultrabaixa (ULE) com temperatura estabilizada. Nossos resultados indicam que obtivemos uma variação de 1,3 MHz/dia, o qual deverá melhorar a precisão de nossos experimentos a um custo relativamente baixo.
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023-05-02
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-06072023-085643/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76134/tde-06072023-085643/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1809090450868404224

Registros relacionados