All-optical atom surface traps implemented with one-dimensional planar diffractive microstructures

We characterize the loading, containment and optical properties of all-optical atom traps implemented by diffractive focusing with one-dimensional (1D) microstructures milled on gold films. These on-chip Fresnel lenses with focal lengths of the order of a few hundred microns produce optical-gradient-dipole traps. Cold atoms are loaded from a mirror magneto-optical trap (MMOT) centered a few hundred microns above the gold mirror surface. Details of loading optimization are reported and perspectives for future development of these structures are discussed.Comment: 7 pages, 15 figure

From multimode to monomode guided atom lasers: an entropic analysis

We have experimentally demonstrated a high level of control of the mode populations of guided atom lasers (GALs) by showing that the entropy per particle of an optically GAL, and the one of the trapped Bose Einstein condensate (BEC) from which it has been produced are the same. The BEC is prepared in a crossed beam optical dipole trap. We have achieved isentropic outcoupling for both magnetic and optical schemes. We can prepare GAL in a nearly pure monomode regime (85 % in the ground state). Furthermore, optical outcoupling enables the production of spinor guided atom lasers and opens the possibility to tailor their polarization

A quasi-monomode guided atom-laser from an all-optical Bose-Einstein condensate

We report the achievement of an optically guided and quasi-monomode atom laser, in all spin projection states ($m_F =$ -1, 0 and $+1$) of F=1 in Rubidium 87. The atom laser source is a Bose-Einstein condensate (BEC) in a crossed dipole trap, purified to any one spin projection state by a spin-distillation process applied during the evaporation to BEC. The atom laser is outcoupled by an inhomogenous magnetic field, applied along the waveguide axis. The mean excitation number in the transverse modes is $= 0.65 \pm 0.05$ for $m_F = 0$ and $= 0.8 \pm 0.3$ for the low field seeker $m_F = -1$

La solidarité écologique : un nouveau concept pour une gestion intégrée des parcs nationaux et des territoires

Cet article propose une première exploration du nouveau concept de solidarité écologique introduit dans le droit de l'environnement lors de la réforme de la loi sur les parcs nationaux français en 2006. Nous montrons que ce concept polysémique, tirant les enseignements de l'application de la loi de 1960, se fonde sur la prise de conscience des interdépendances du vivant et une nouvelle vision de la conservation de la nature. La solidarité écologique permet d'asseoir un compromis pragmatique entre écocentrisme et anthropocentrisme. Fondée sur les évolutions conceptuelles de l'écologie de la conservation, la solidarité écologique se décline selon une typologie qui intègre les enjeux de l'hétérogénéité spatiotemporelle de la biodiversité. Elle donne sens à l'élaboration des réseaux écologiques nationaux et internationaux et à la gestion intégrée des territoires de la biodiversité. La mise en débat public de ses spécificités locales et des valeurs qui lui sont attachées est nécessaire afin d'assurer sa considération et sa préservation

Zeeman slowers made simple with permanent magnets in a Halbach configuration

We describe a simple Zeeman slower design using permanent magnets. Contrary to common wire-wound setups no electric power and water cooling are required. In addition, the whole system can be assembled and disassembled at will. The magnetic field is however transverse to the atomic motion and an extra repumper laser is necessary. A Halbach configuration of the magnets produces a high quality magnetic field and no further adjustment is needed. After optimization of the laser parameters, the apparatus produces an intense beam of slow and cold 87Rb atoms. With a typical flux of 1 - 5 \times 10^10 atoms/s at 30 ms^-1, our apparatus efficiently loads a large magneto-optical trap with more than 10^10 atoms in one second, which is an ideal starting point for degenerate quantum gases experiments.Comment: 8+6 pages (article + appendices: calculation details, probe and oven description, pictures), 18 figures, supplementary material (movie, Mathematica programs and technical drawings

Atomic diffraction from nanostructured optical potentials

We develop a versatile theoretical approach to the study of cold-atom diffractive scattering from light-field gratings by combining calculations of the optical near-field, generated by evanescent waves close to the surface of periodic nanostructured arrays, together with advanced atom wavepacket propagation on this optical potential.Comment: 8 figures, 10 pages, submitted to Phys. Rev.

Une approche quantitative de la loi de Beer- Lambert avec un smartphone. Seconde partie.

International audienceDans la première partie de cet article nous avons étudié expérimentalement l'absorption de la lumière dans un milieu matériel et confronté les résultats obtenus à la loi de Beer-Lambert. Dans cette seconde partie, support théorique de la première, nous présentons un modèle physique qui décrit quantitativement les observations de la partie 1 et établit la loi de Beer-Lambert. Pour terminer nous nous intéressons à l'absorbance en lumière polychromatique après avoir rappelé à l'aide du modèle de Drude que l'interaction matière-rayonnement dépend de la fréquence de l'onde incidente. I. Quelques éléments théoriques Le but ici n'est pas de développer systématiquement la théorie de la diffusion de la lumière que l'on trouve facilement dans de nombreux ouvrages [1] mais d'introduire les concepts pertinents et les lois associées de la façon la plus parlante possible. Nous présentons un modèle corpusculaire, dans lequel la lumière est conçue comme un flot de photons impactant des obstacles dilués dans un solvant. Cette approche, à caractère mécanique, nous semble plus intuitive que les démonstrations usuelles basées sur la conservation de l'énergie

Polarization state of the optical near-field

The polarization state of the optical electromagnetic field lying several nanometers above complex dielectric structures reveals the intricate light-matter interaction that occurs in this near-field zone. This information can only be extracted from an analysis of the polarization state of the detected light in the near-field. These polarization states can be calculated by different numerical methods well-suited to near--field optics. In this paper, we apply two different techniques (Localized Green Function Method and Differential Theory of Gratings) to separate each polarisation component associated with both electric and magnetic optical near-fields produced by nanometer sized objects. The analysis is carried out in two stages: in the first stage, we use a simple dipolar model to achieve insight into the physical origin of the near-field polarization state. In the second stage, we calculate accurate numerical field maps, simulating experimental near-field light detection, to supplement the data produced by analytical models. We conclude this study by demonstrating the role played by the near-field polarization in the formation of the local density of states.Comment: 9 pages, 11 figures, accepted for publication in Phys. Rev.

Le partage de la ressource en eau sur la Durance en 2050 : vers une évolution du mode de gestion des grands ouvrages duranciens ?

Congrès SHF: Water Tensions in Europe and in the Mediterranean: water crisis by 2050?, Paris, FRA, 08-/10/2015 - 09/10/2015International audienceUne vision prospective de la gestion de l'eau du bassin de la Durance et des territoires alimentés par ses eaux à l'horizon 2050 a été élaborée, appuyée par une chaine de modèles incluant des représentations du climat, de la ressource naturelle, des demandes en eau et du fonctionnement des grands ouvrages hydrauliques (Serre-Ponçon, Castillon et Sainte-Croix), sous contraintes de respect des débits réservés, de cotes touristiques dans les retenues et de restitution d'eau stockée pour des usages en aval. Cet ensemble, validé en temps présent, a été alimenté par des projections climatiques et paramétré pour intégrer les évolutions du territoire décrites par des scénarios de développement socio-économique avec une hypothèse de conservation des règles de gestion actuelles. Les résultats suggèrent à l'horizon 2050 : une hausse de la température moyenne de l'air impactant l'hydrologie de montagne ; une évolution incertaine des précipitations ; une réduction des stocks de neige et une fonte avancée dans l'année qui induisent une réduction des débits au printemps ; une diminution de la ressource en eau en période estivale ; une diminution de la demande globale en eau à l'échelle du territoire, cette demande étant fortement conditionnée par les scénarios territoriaux élaborés ici ; la satisfaction des demandes en eau en aval des ouvrages considérées comme prioritaires, au détriment de la production d'énergie en hiver (flexibilité moindre en période de pointe) et du maintien de cotes touristiques en été ;une diminution de la production d'énergie due notamment à la réduction des apports en amont des ouvrages hydroélectriques