Descripción: |
En este trabajo de tesis se desarrollo un modelo matemático el cual nos permitió obtener, de
manera teórica, todas las condiciones posibles bajo las cuales la no linealidad óptica
resonante del vapor de rubidio puede ser aumentada, así como su respuesta característica de
absorción y las mínimas configuraciones necesarias para obtener esta no linealidad.
Reportamos los cálculos de las propiedades no lineales vectoriales del vapor de rubidio
para la transición D2 del 87Rb. En el caso general, una combinación de campo magnético y
elipticidad es necesaria para obtener un aumento fuerte y optimo de la no linealidad.
Los cálculos del modelo teórico son basados en la solución directa para la evolución de la
matriz de densidad en la línea D2 del 87Rb. El método usado produce una rápida solución de
la dinámica completa para la ecuación maestra de un átomo de rubidio multi-nivel con una
buena exactitud. El algoritmo usado es de división de pasos, similar al usado para el
modelado de propagación no lineal en medios con no linealidad tipo Kerr, en particular en
fibras ópticas. Dicho algoritmo fue implementado en lenguaje C. Las soluciones obtenidas
nos permiten observar aspectos como la modulación de fase cruzada, la auto-modulación de
fase y la auto-rotación del plano de polarización.
Al realizar el análisis se encontraron los valores óptimos de intensidad, polarización y
campo magnético que permitan aumentar los efectos no lineales sobre la luz que se propaga
en una celda de vapor de rubidio. Se compararon los resultados con datos experimentales. Se
encontraron configuraciones mínimas para la no linealidad, lo cual permite tener una mejor
comprensión de la interacción atómica presente en el rubidio. Además se considero el efecto
causado por un haz de bombeo adicional, logrando un mejoramiento en la no linealidad
presente en el vapor de rubidio, al hacer el análisis de la relación entre la no linealidad y la
absorción presente en el medio. |