Spectroscopie photoassociative des états moléculaires faiblement liés du rubidium (analyse par la méthode de Lu-Fano)

Abstract

Cette thèse se compose de deux parties. La première partie présente l étude de la réalisation d une lentille à atomes utilisant l interaction dipolaire. Une étude théorique propose plusieurs séquences expérimentales possibles permettant la réalisation d une lentille achromatique avec un grandissement contrôlable. Des tentatives de réalisation ont mis en évidence des pertes d atomes induites par le laser utilisé. Le processus de photoassociation, fortement probable dans les conditions de l expérience, est le responsable de ces pertes. La deuxième partie de cette thèse relate donc de l enregistrement des spectres de photoassociation. L analyse des spectres obtenus a été effectuée par la méthode des graphes de Lu-Fano, méthode souvent utilisée pour l étude des séries de Rydberg. Appliqué aux trois séries vibrationnelles observées, la méthode a montré que la formule de LeRoy-Bernstein, établie pour décrire des niveaux vibrationnels situés dans la zone asymptotique du puits de potentiel moléculaire, doit être améliorée. Les deux améliorations proposées consistent à prendre en compte la région courte portée du puits de potentiel ainsi que le deuxième terme du développement multipolaire. Pour une troisième série, le graphe de Lu-Fano a mis en évidence un couplage dû à l interaction spin-orbite et l interaction spin-spin entre deux séries vibrationnelles. Le graphe a permis la caractérisation quantitative de ce couplage.This thesis is composed of two parts. The first part presents the study of the realization of a lens for atoms using the dipolar interaction. A theoretical study suggests several possible experimental sequences allowing the realization of an achromatic lens with a controllable magnification. Attempts at realizing the sequence highlighted atom losses induced by the laser. The process of photoassociation, strongly probable under the experimental conditions, is responsible of the losses. The second part of this thesis reports on the recording of the photoassociation spectra. The analysis of the spectra obtained was carried out using the Lu-Fano graphs methods, which is often used in the physics of Rydberg atomic states. Applied to the three observed vibrational series, the method showed that the LeRoy-Bernstein formula established to describe vibrational levels located in the asymptotic zone of the molecular potential, must be improved. The two suggested improvements consist in taking into account the short-range region of the potential well and the second term of the multipolar expansion. For a third series, the Lu-Fano graph exhibits a coupling between two vibrational series due to the spin-orbit and spin-spin interactions. The graph allowed a quantitative characterization of this coupling.ORSAY-PARIS 11-BU Sciences (914712101) / SudocSudocFranceF