Biblioteca Digital de Teses e Dissertações
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http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/8597| Tipo do documento: | Dissertação |
| Título: | Estatística da propagação e difusão de luz em vapores atômicos ressonantes |
| Autor: | PINTO, Sebastião da Silva  |
| Primeiro orientador: | CHEVROLLIER, Martine Patrícia Arlette |
| Primeiro coorientador: | DEGIORGI, Sergio Vladimir Barreiro |
| Primeiro membro da banca: | ORIÁ, Marcos Cesar Santos |
| Segundo membro da banca: | MORAES, Fernando Jorge Sampaio |
| Resumo: | A propagação da luz em um meio material é determinada pelas propriedades ópticas do material que podem induzir desvio de direção, bem como defasagem e variação da amplitude do campo elétrico incidente. A luz também pode modificar as propriedades ópticas do meio, assim, experimentar efeitos auto-induzidos (mediados pel omeio) por meio da interação não linear como meio. Em todos os casos, o campo transmitido ou espalhado contém informações sobre o processo de interação, que podem ser usadas para analisar o próprio processo ou as propriedades do campo incidentes e o meio for conhecido. Como uma distribuição espacial de campos de luz deve ser muito sensível aos detalhes e à complexidade do meio, em nosso trabalho estudamos como a estatística de tal distribuição é modificada quando o campo se propaga em um meio não linear. Em nossas experiências o meio é um vapor atômico de césio e o campo um padrão monocromático com fases aleatórias de campo de speckles a uma frequência sintonizável em torno da transição D2 dos átomos de césio. As propriedades estatísticas da distribuição são caracterizadas por meio da Função Densidade de Probabilidade (PDF) e da função de correlação (g(2)) da distribuição de intensidade. Realizamos simulações numéricas em linguagem Python, onde utilizamos os dados da linha D2 do césio para simular as condições reais de um vapor atômico de césio. Partindo de uma distribuição normal de campos elétricos incidentes em um meio não linear, nossos resultados evidenciam vários regimes de interação entre a luz e o material, dependendo da frequência da luz incidente. Analisamos particularmente a evolução da largura da função de correlação g(2) nos vários regimes, bem como a influência da absorção não linear do meio de potência da luz incidente. |
| Abstract: | Light propagationinamaterialmediumisdeterminedbyopticalpropertiesofthe material,whichmayinducespatialdeviationofdirection,aswellasdephasingand variationoftheamplitudeoftheincidentelectricfield.Lightmayalsomodifytheoptical propertiesofthemediumandthusexperience"self-induced"(medium-mediated)effects through nonlinearinteractionwiththemedium.Inallcases,thetransmittedorscattered field containsinformationabouttheinteractionprocess,whichcanbeusedtoanalyse either theprocessitselforthepropertiesoftheincidentfieldifthemediumisknown.As a statisticaldistributionoflightfieldsshouldbeverysensitivetodetailsandcomplexity of themedium,inourworkwestudiedhowthestatisticsofsuchadistributionis modified whenitpropagatesinanonlinearmedium.Inourexperiencesthemedium is anatomicvaporofCsandthefieldamonochromaticpatternwithrandomphases of thefieldofspecklesatfrequencytunablearoundthe D2 transitionofcesiumatoms. The statisticalpropertiesofthedistributionarecharacterizedthroughtheProbability Density Function(PDF)andthecorrelationfunction(g(2)) oftheintensitydistribution. WerealizednumericalsimulationsinPythonlanguage,whereweusedthedataof the D2lineofcesiumtosimulaterealconditionsofacesiumatomicvapor.Starting with anormaldistributionofincidentelectricfieldsinanonlinearmedium,ourresults evidencevariousinteractionregimesbetweenthelightandthematerial,dependingon the frequencyoftheincidentfield.Weparticularlyanalysetheevolutionofthewidth of thecorrelationfunction g(2) in thevariousregimes,aswellastheinfluenceofthe nonlinear absorptionofthemediumandoftheincidentlightpower. |
| Palavras-chave: | Propagação da luz Vapor atômico Óptica não linear Estatística de Speckles |
| Área(s) do CNPq: | ENGENHARIAS |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Instituição: | Universidade Federal Rural de Pernambuco |
| Sigla da instituição: | UFRPE |
| Departamento: | Unidade Acadêmica do Cabo de Santo Agostinho |
| Programa: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Física |
| Citação: | PINTO, Sebastião da Silva. Estatística da propagação e difusão de luz em vapores atômicos ressonantes. 2021. 107 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Engenharia Física) - Universidade Federal Rural de Pernambuco, Cabo de Santo Agostinho. |
| Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
| URI: | http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/8597 |
| Data de defesa: | 22-Out-2021 |
| Aparece nas coleções: | Mestrado em Engenharia Física |
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| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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