Hostname: page-component-76fb5796d-45l2p Total loading time: 0 Render date: 2024-04-26T10:17:32.486Z Has data issue: false hasContentIssue false

Designing experiments for the study of atom diffraction from nanostructured opticalpotentials

Published online by Cambridge University Press:  15 November 2002

G. Lévêque
Affiliation:
Laboratoire de Collisions, Agrégats et Réactivité (UMR 5589 du CNRS et de l'Université Paul Sabatier), Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes, Université Paul Sabatier, 31062 Toulouse Cedex 4, France
C. Meier
Affiliation:
Laboratoire de Collisions, Agrégats et Réactivité (UMR 5589 du CNRS et de l'Université Paul Sabatier), Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes, Université Paul Sabatier, 31062 Toulouse Cedex 4, France
R. Mathevet
Affiliation:
Laboratoire de Collisions, Agrégats et Réactivité (UMR 5589 du CNRS et de l'Université Paul Sabatier), Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes, Université Paul Sabatier, 31062 Toulouse Cedex 4, France
B. Viaris
Affiliation:
Laboratoire de Collisions, Agrégats et Réactivité (UMR 5589 du CNRS et de l'Université Paul Sabatier), Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes, Université Paul Sabatier, 31062 Toulouse Cedex 4, France
J. Weiner*
Affiliation:
Laboratoire de Collisions, Agrégats et Réactivité (UMR 5589 du CNRS et de l'Université Paul Sabatier), Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes, Université Paul Sabatier, 31062 Toulouse Cedex 4, France
C. Girard
Affiliation:
Centre d'Élaboration de Matériaux et d'Études Structurales, 29 rue Jeanne Marvig, BP 4347, 31055 Toulouse Cedex 4, France
Get access

Abstract

In this article we illustrate important characteristics of the diffraction of cold atoms from periodic light potentials generated from coupling a light wave to dielectric nanostructures. We apply a recently developed theoretical approach to investigate the behavior of Cs atoms dropped onto a periodically modulated optical dipole potential where the period of the modulation is controlled by the periodicity of the dielectric array. These nanostructures take the form of one-dimensional line gratings or two-dimensional point gratings. We discuss several important parameters critical to the successful realisation of laboratory experiments and future atom-optical instrumentation using this new kind of atomic diffraction medium.

Keywords

Type
Research Article
Copyright
© EDP Sciences, 2002

Access options

Get access to the full version of this content by using one of the access options below. (Log in options will check for institutional or personal access. Content may require purchase if you do not have access.)

References

Atom Interferometry, edited by P.R. Berman (Academic Press, New York, 1997)
Bradley, C.C., Anderson, W.R., McClelland, J.J., Celotta, R.J., Appl. Surf. Sci. 141, 210 (1999) CrossRef
Hänsel, W., Hommelhoff, P., Hänsch, T.W., Reichel, J., Nature 413, 498 (2001) CrossRef
Folman, R., Krüger, P., Cassettari, D., Hessmo, B., Maier, T., Schmiedmayer, J., Phys. Rev. Lett. 84, 4749 (2000) CrossRef
Lévêque, G., Meier, C., Mathevet, R., Robilliard, C., Weiner, J., Girard, C., Phys. Rev. A 65, 053615-1 (2002) CrossRef
Lévêque, G., Colas de, G.s Francs, C. Girard, J.-C. Weeber, C. Meier, C. Robilliard, R. Mathevet, J. Weiner, Phys. Rev. E 65, 036701-1 (2002) CrossRef
Henkel, C., Wallis, H., Westbrook, N., Westbrook, C.I., Aspect, A., Sengstock, K., Ertmer, W., Appl. Phys. B 69, 277 (1999) and references cited therein CrossRef
Martin, P.J., Oldaker, B.G., Miklich, A.H., Pritchard, D.E., Phys. Rev. Lett. 60, 515 (1988) CrossRef
R. Petit, Electromagnetic Theory of Gratings (Springer Verlag, Heidelberg, 1980)
Montiel, F., Nevière, M., J. Opt. Soc. Am. A 11, 3241 (1994) CrossRef
Henkel, C., Courtois, J.-Y., Aspect, A., J. Phys. II France 4, 1955 (1994) CrossRef
M. Born, E. Wolf, Principles of Optics, 6th edn. (Pergamon Press, Oxford, 1980), pp. 499-508
M. Born, E. Wolf, loc. cit., pp. 593-599
Landragin, A., Courtois, J.-Y., Labeyrie, G., Vansteenkiste, N., Westbrook, C.I., Aspect, A., Phys. Rev. Lett. 77, 1464 (1996) CrossRef
Drewsen, M., Laurent, Ph., Nadir, A., Santarelli, G., Clairon, A., Grison, D., Salomon, C., Appl. Phys. B 59, 283 (1994) CrossRef