Desenvolvendo novas fontes de estados coerentes da luz para aplicações em ótica quântica (2018)
- Authors:
- Autor USP: CELIS, RAUL LEONARDO RINCON - IF
- Unidade: IF
- Sigla do Departamento: FEP
- Subjects: LASER; TEORIA DA LUZ; EMISSÃO DA LUZ
- Keywords: INTERAÇÃO DA LUZ COM A MATÉRIA
- Language: Português
- Abstract: Os diodos laser são amplamente usados em física atômica em configurações de cavidade externa com uma rede de difração (Configuração Littrow ou Littrow-Metcalf), que permite sintonizar o seu comprimento de onda e filtrar do seu espectro. Mesmo com este controle, eles apresentam um excesso de ruído por volta de 40 dB acima do ruído quântico padrão, dificultando seu uso em ótica quântica. Nosso propósito neste projeto é diminuir os valores típicos de ruído do diodo laser até níveis aceitáveis que permitam trabalhar em ótica quântica. Para conseguir isto, construímos um laser em estrutura em anel com o diodo semicondutor como o meio de ganho. Caracterizamos a potência de saída do laser em função da corrente de injeção no chip. Também introduzimos um mecanismo de controle das perdas da cavidade para caracterizar a potência de saída em função das perdas. Alcançamos uma potência máxima de 25 mW para 0, 8 A, com um limiar de oscilação de 0, 45 A, e uma potência máxima de 10 mW (a 0, 8 A) com um limiar de 0, 41 A. Para caracterizar as suas propriedades de ruído, usamos a técnica da rotação de elipse para diferentes valores da corrente de injeção e de perdas controladas. Finalmente, comparamos o ruído das quadraturas do nosso novo sistema com o ruído de um laser de diodo em configuração Littrow. Enquanto o laser Littrow apresenta excesso de 40 dB no ruído da fase, encontramos valores para o ruído de amplitude do nosso novo laser entre 10 e 15 dB e do ruído de fase entre 11 e 27 dB acima do nível do ruído quântico padrão. Assim, conseguimos diminuir o ruído da quadratura fase por volta de 20 dB, porém, também incrementamos o ruído de amplitude, fazendo com que o ruído das quadraturas esteja no nível de 11 dB acimo do nível do ruído quântico padrão. Este nível é compatível com laseres de estado sólido (Nd:YAG) e pode ser facilmente reduzido com ajuda de uma cavidade de filtro.
- Imprenta:
- Data da defesa: 07.05.2018
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ABNT
RINCÓN CELIS, Raúl Leonardo. Desenvolvendo novas fontes de estados coerentes da luz para aplicações em ótica quântica. 2018. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2018. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-13062018-150809/. Acesso em: 24 abr. 2024. -
APA
Rincón Celis, R. L. (2018). Desenvolvendo novas fontes de estados coerentes da luz para aplicações em ótica quântica (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-13062018-150809/ -
NLM
Rincón Celis RL. Desenvolvendo novas fontes de estados coerentes da luz para aplicações em ótica quântica [Internet]. 2018 ;[citado 2024 abr. 24 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-13062018-150809/ -
Vancouver
Rincón Celis RL. Desenvolvendo novas fontes de estados coerentes da luz para aplicações em ótica quântica [Internet]. 2018 ;[citado 2024 abr. 24 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-13062018-150809/ - Sideband four-mode entanglement in a Four-wave mixing process
- Reducing the phase noise in diode lasers
- Spectral control of quantum correlations in Four wave mixing using dressing fields
- Continuous Variable Entanglement in an Optical Parametric Oscillator Based on a Nondegenerate Four Wave Mixing Process in Hot Alkali Atoms
- Continuous variable entanglement in an optical parametric oscillator based on a nondegenerate four wave mixing process in hot alkali atoms
- Quantum correlations between asymmetrical sidebands in FWM on hot vapour
- Quantum information with multiple modes of light
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