Efectos de coherencia atómica en régimen de ganancia en frecuencia

Resumen

Esta Tesis se divide en dos partes. En la primera de ellas se estudian efectos de coherencia atómica en el régimen de ganancia en frecuencia en presencia de ensanchamiento Doppler, con la intención de explorar posibles maneras de reducir su efecto negativo. El capítulo 2 se centra en la emisión láser sin inversión de población (LSI) en el régimen de ganancia en frecuencia en un esquema en V en presencia de ensanchamiento Doppler en una celda vapor y un haz atómico. Se muestra que la relación entre la frecuencia del campo generado y de control, llamada relación de ganancia en frecuencia R, que se puede conseguir en una celda vapor es pequeña mientras que con las dos configuraciones porpuestas utilizando un haz atómico R puede ser sustancialmente mayor. En el capítulo 3 se muestra la posibilidad de obtener LSI en ausencia de campo de control externo usando uno generado por el propio medio activo en esquemas cascada y V. En el capítulo 4 se estudia transparencia inducida electromagnéticamente (TIE) y amplificación sin inversión (ASI) en sistemas de tres niveles con una onda estacionaria (OE) como campo de control. Se ha mostrado que con una OE, aparecen ventanas de transparencia cerca de valores semienteros de R conduciendo al hecho que en el régimen de ganancia en frecuencia una OE como campo de control es más eficiente que una onda viajera. Se ha mostrado que una OE asimétrica es incluso mejor. Se ha estudiado ASI, donde una característica del caso de control con OE es la contribución a al ganancia del campo de prueba de procesos multifotónicos involucrando un fotón prueba y varios fotones del campo de control. Estos procesos no son afectados por el ensanchamiento Doppler si R es un número enteros. En el capítulo 5, se estudia TIE, tanto teóricamente como experimentalmente, utilizando como medio activo un condensado de Bose-Einstein. Capítulo 6 contiene dos propuestas experimentales: ASI en las bandas laterales