Fast compression of a cold atomic cloud using a blue detuned crossed dipole trap

We present the experimental realization of a compressible blue detuned crossed dipole trap for cold atoms allowing for fast dynamical compression (~ 5 - 10 ms) of 5x10^7 Rubidium atoms up to densities of ~ 10^13 cm^-3. The dipole trap consists of two intersecting tubes of blue-detuned laser light. These tubes are formed using a single, rapidly rotating laser beam which, for sufficiently fast rotation frequencies, can be accurately described by a quasi-static potential. The atomic cloud is compressed by dynamically reducing the trap volume leading to densities close to the Ioffe-Reggel criterion for light localization.Comment: 14 pages, 15 figures, 2 table

Interplay between radiation pressure force and scattered light intensity in the cooperative scattering by cold atoms

The interplay between the superradiant emission of a cloud of cold two-level atoms and the radiation pressure force is discussed. Using a microscopic model of coupled atomic dipoles driven by an external laser, the radiation field and the average radiation pressure force are derived. A relation between the far-field scattered intensity and the force is derived, using the optical theorem. Finally, the scaling of the sample scattering cross section with the parameters of the system is studied.Comment: 10 pages, 3 figures, article for special issue of PQE 201

Giant diffusion of nanomechanical rotors in a tilted washboard potential

We present an experimental realization of a biased optical periodic potential in the low friction limit. The noise-induced bistability between locked (torsional) and running (spinning) states in the rotational motion of a nanodumbbell is driven by an elliptically polarized light beam tilting the angular potential. By varying the gas pressure around the point of maximum intermittency, the rotational effective diffusion coefficient increases by more than 3 orders of magnitude over free-space diffusion. These experimental results are in agreement with a simple two-state model that is derived from the Langevin equation through using timescale separation. Our work provides a new experimental platform to study the weak thermal noise limit for diffusion in this system

Localisation de la lumière et effets coopératifs dans des nuages d'atomes froids

In this thesis we present a numerical and theoretical study of the interplay between cooperative effects and light localization in atomic vapour, completed by an experimental study of these cooperative effects for dilute cold atom clouds in the multiple scattering regime. The first chapter describes the model we use, based on the light matter effective Hamiltonian, in order to investigate numerically light localization and cooperative effects. We also discuss the fundamental differences existing between the real situation where light is considered as a vector wave and its scalar approximation easier to treat analytically. The second chapter focuses on the numerical results where we compare systematically the scalar and the vector cases. We show that the scalar approximation, valid for spatially dilute systems, leads to drastic differences compared to the vector case when we consider spatially dense clouds. We also do not observe sufficient proofs to establish that cooperative effects are not at the origin of light localization mechanisms. In the last chapter we investigate experimentally the signatures of cooperative effects in the multiple scattering regime, comparing our results to several theoretical approaches taking or not into account interference effects related to the wave nature of light.Ce travail de thèse présente une étude numérique et théorique de l’influence des effets coopératifs sur la localisation de la lumière dans des vapeurs atomiques, suivie d’une étude expérimentale de ces effets coopératifs dans le régime de diffusion multiple dans des nuages d’atomes froids dilués. Le premier chapitre décrit le modèle que nous utilisons, basé sur l’Hamiltonien effectif d’interaction matière rayonnement, afin d’étudier numériquement la localisation de la lumière et les effets coopératifs. Nous discutons également des différences fondamentales existant entre la situation réelle où la lumière est assimilée à une onde vectorielle et l’approximation scalaire plus facile à traiter analytiquement. Le deuxième chapitre se concentre sur la présentation des résultats numériques complétée d’une comparaison systématique entre les cas scalaire et vectoriel. Nous remarquons dans cette partie que l’approximation scalaire, valable dans la limite des milieux spatialement dilués, présente des différences drastiques avec le cas vectoriel lorsque nous considérons des milieux spatialement denses. Nous n’observons pas également d’indications suffisantes nous permettant de discriminer le fait que les effets coopératifs ne soient pas à la base des mécanismes de localisation de la lumière. Dans la dernière partie nous nous intéressons expérimentalement aux signatures des effets coopératifs dans le régime de diffusion multiple en confrontant à nos résultats expérimentaux plusieurs approches théoriques tenant compte ou pas des effets d’interférences

Light localization and cooperative effects in cold atom clouds

Ce travail de thèse présente une étude numérique et théorique de l’influence des effets coopératifs sur la localisation de la lumière dans des vapeurs atomiques, suivie d’une étude expérimentale de ces effets coopératifs dans le régime de diffusion multiple dans des nuages d’atomes froids dilués. Le premier chapitre décrit le modèle que nous utilisons, basé sur l’Hamiltonien effectif d’interaction matière rayonnement, afin d’étudier numériquement la localisation de la lumière et les effets coopératifs. Nous discutons également des différences fondamentales existant entre la situation réelle où la lumière est assimilée à une onde vectorielle et l’approximation scalaire plus facile à traiter analytiquement. Le deuxième chapitre se concentre sur la présentation des résultats numériques complétée d’une comparaison systématique entre les cas scalaire et vectoriel. Nous remarquons dans cette partie que l’approximation scalaire, valable dans la limite des milieux spatialement dilués, présente des différences drastiques avec le cas vectoriel lorsque nous considérons des milieux spatialement denses. Nous n’observons pas également d’indications suffisantes nous permettant de discriminer le fait que les effets coopératifs ne soient pas à la base des mécanismes de localisation de la lumière. Dans la dernière partie nous nous intéressons expérimentalement aux signatures des effets coopératifs dans le régime de diffusion multiple en confrontant à nos résultats expérimentaux plusieurs approches théoriques tenant compte ou pas des effets d’interférences.In this thesis we present a numerical and theoretical study of the interplay between cooperative effects and light localization in atomic vapour, completed by an experimental study of these cooperative effects for dilute cold atom clouds in the multiple scattering regime. The first chapter describes the model we use, based on the light matter effective Hamiltonian, in order to investigate numerically light localization and cooperative effects. We also discuss the fundamental differences existing between the real situation where light is considered as a vector wave and its scalar approximation easier to treat analytically. The second chapter focuses on the numerical results where we compare systematically the scalar and the vector cases. We show that the scalar approximation, valid for spatially dilute systems, leads to drastic differences compared to the vector case when we consider spatially dense clouds. We also do not observe sufficient proofs to establish that cooperative effects are not at the origin of light localization mechanisms. In the last chapter we investigate experimentally the signatures of cooperative effects in the multiple scattering regime, comparing our results to several theoretical approaches taking or not into account interference effects related to the wave nature of light

Localisation de la lumière et effets coopératifs dans des nuages d'atomes froids

Ce travail de thèse présente une étude numérique et théorique de l influence des effets coopératifs sur la localisation de la lumière dans des vapeurs atomiques, suivie d une étude expérimentale de ces effets coopératifs dans le régime de diffusion multiple dans des nuages d atomes froids dilués. Le premier chapitre décrit le modèle que nous utilisons, basé sur l Hamiltonien effectif d interaction matière rayonnement, afin d étudier numériquement la localisation de la lumière et les effets coopératifs. Nous discutons également des différences fondamentales existant entre la situation réelle où la lumière est assimilée à une onde vectorielle et l approximation scalaire plus facile à traiter analytiquement. Le deuxième chapitre se concentre sur la présentation des résultats numériques complétée d une comparaison systématique entre les cas scalaire et vectoriel. Nous remarquons dans cette partie que l approximation scalaire, valable dans la limite des milieux spatialement dilués, présente des différences drastiques avec le cas vectoriel lorsque nous considérons des milieux spatialement denses. Nous n observons pas également d indications suffisantes nous permettant de discriminer le fait que les effets coopératifs ne soient pas à la base des mécanismes de localisation de la lumière. Dans la dernière partie nous nous intéressons expérimentalement aux signatures des effets coopératifs dans le régime de diffusion multiple en confrontant à nos résultats expérimentaux plusieurs approches théoriques tenant compte ou pas des effets d interférences.In this thesis we present a numerical and theoretical study of the interplay between cooperative effects and light localization in atomic vapour, completed by an experimental study of these cooperative effects for dilute cold atom clouds in the multiple scattering regime. The first chapter describes the model we use, based on the light matter effective Hamiltonian, in order to investigate numerically light localization and cooperative effects. We also discuss the fundamental differences existing between the real situation where light is considered as a vector wave and its scalar approximation easier to treat analytically. The second chapter focuses on the numerical results where we compare systematically the scalar and the vector cases. We show that the scalar approximation, valid for spatially dilute systems, leads to drastic differences compared to the vector case when we consider spatially dense clouds. We also do not observe sufficient proofs to establish that cooperative effects are not at the origin of light localization mechanisms. In the last chapter we investigate experimentally the signatures of cooperative effects in the multiple scattering regime, comparing our results to several theoretical approaches taking or not into account interference effects related to the wave nature of light.NICE-Bibliotheque electronique (060889901) / SudocSudocFranceF

Faut-il cantonner les actifs des sociétés d'assurance-vie ?

Jolivet Benoit, Bellando Jean-Louis, Pestre Gilles. Faut-il cantonner les actifs des sociétés d'assurance-vie ?. In: Revue d'économie financière, n°11, 1989. L’assurance européenne : la grande transformation, sous la direction de Denis Kessler et Benoit Jolivet. pp. 285-304

Specular reflection and transmission of electromagnetic waves by disordered metasurfaces

Nanophotonique des milieux complexes : nouveaux outils de modélisation vers de nouveaux phénomènes optiquesSurfaces nanostructurées complexes pour la conception de l'apparence visuell

Specular reflection and transmission of electromagnetic waves by disordered metasurfaces

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Modeling of light interaction with complex nanostructured surfaces

Nanophotonique des milieux complexes : nouveaux outils de modélisation vers de nouveaux phénomènes optique