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Concept

Pompage optique

Résumé

La technique du « pompage optique », élaborée en 1950, valut à Alfred Kastler le prix Nobel de physique en 1966. Cette technique permet de modifier les états des atomes à l'aide d'une irradiation lumineuse polarisée. Les états atomiques se distinguent selon l'énergie emmagasinée par l'atome ; on les représente sur une échelle d'énergies, où les niveaux de faible énergie sont en bas de l'échelle, tandis que les niveaux de grande énergie sont en haut. L'état d'une vapeur atomique peut être représenté par la proportion ou le nombre d'atomes occupant chacun des niveaux de cette échelle (on dit encore la population de chaque niveau). Selon sa polarisation, la lumière permet de modifier les états atomiques vers les basses énergies, ou bien vers les hautes énergies. Dans ce second cas, les atomes représentés sur l'échelle d'énergie deviennent progressivement plus nombreux dans les hautes énergies. Dans cette représentation, le processus de pompage peut être comparé à une pompe ordinaire,

Source officielle

https://fr.wikipedia.org/wiki/Pompage_optique

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thumb|250px|Lasers rouges (660 & ), verts (532 & ) et bleus (445 & ). thumb|250px|Rayon laser à travers un dispositif optique. thumb|250px|Démonstration de laser hélium-néon au laboratoire Kastler-Bro

Laser pumping is the act of energy transfer from an external source into the gain medium of a laser. The energy is absorbed in the medium, producing excited states in its atoms. When the number of par

Une diode laser est un composant opto-électronique à base de matériaux semi-conducteurs. Elle émet de la lumière monochromatique cohérente (une puissance optique) destinée, entre autres, à transport

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The course will cover fundamental concepts and recent developments in the field of ultrafast spectroscopy and introduce the basic theory to understand ultrafast (10-16 - 10-9 s) phenomena in chemistry, biology and condensed matter physics.

The course will cover the fundamentals of lasers and focus on selected practical applications using lasers in engineering. The course is divided approximately as 1/3 theory and 2/3 covering selected applications.

This course gives an introduction to Lasers by both considering fundamental principles and applications. Topics that are covered include the theory of lasers, laser resonators and laser dynamics. In addition to the basic concepts, a variety of interesting laser systems and applications are covered

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Effective quality factor tuning mechanisms in micromechanical resonators

Azadeh Ansari, Luis Guillermo Villanueva Torrijo

Quality factor (Q) is an important property of micro- and nano-electromechanical (MEM/NEM) resonators that underlie timing references, frequency sources, atomic force microscopes, gyroscopes, and mass sensors. Various methods have been utilized to tune the effective quality factor of MEM/NEM resonators, including external proportional feedback control, optical pumping, mechanical pumping, thermal-piezoresistive pumping, and parametric pumping. This work reviews these mechanisms and compares the effective Q tuning using a position-proportional and a velocity-proportional force expression. We further clarify the relationship between the mechanical Q, the effective Q, and the thermomechanical noise of a resonator. We finally show that parametric pumping and thermal-piezoresistive pumping enhance the effective Q of a micromechanical resonator by experimentally studying the thermomechanical noise spectrum of a device subjected to both techniques. (C) 2018 Author(s).

2018

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Nuclear polarization by optical pumping in InP:Fe above liquid nitrogen temperature

Jean-Philippe Ansermet, Murari Soundararajan, Dongyoung Yoon

Hyperpolarized nuclear spins are observed in optically pumped iron-doped InP from 70 K to 140 K. P-31 NMR was carried out at 9.28 T (159.8 MHz) during optical excitation with circularly polarized light, using a laser diode (lambda-830 nm) as a source. The enhancement of the nuclear spin polarization by optical pumping at 70 K is estimated to be about 34 for those nuclei in the region of the sample absorbing light. This enhancement decreases with increasing temperature. As the direction of the enhanced nuclear spin polarization is found parallel or antiparallel to the travelling direction of the sigma(+) or sigma(-), the contact hyperfine interaction is dominant compared to the dipolar hyperfine interaction. (C) 2015 Elsevier Inc. All rights reserved.

Academic Press Inc Elsevier Science2015

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The electrical detection of surface spin polarization in Indium Phosphide (InP) is demonstrated. Using a planar four-terminal architecture on top of semi-insulating Fe: InP (001) wafers, optical orientation is separated from electrical detection. Spin filter tunnel contacts consisting of InP/oxide/Co reveal significant asymmetries in the differential resistance upon helicity change of the optical pumping. The iron-rich tunnel oxide provides the main spin selection mechanism. A reproducible helicity-dependent asymmetry as high as 18% could be observed at T = 55K and an external induction field mu H-0 = 1 T. At room temperature and zero external field, a helicity-dependent asymmetry of 6% suggests the stand-alone applicability of the device either as an electronic spin sensor or as an optical helicity sensor. (C) 2014 Author(s). All article content, except where otherwise noted, is licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported License.

Amer Inst Physics2014

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