Medida de la sección eficaz de absorción de dos fotones correlacionados en átomos de cesio

Abstract

El proceso de absorción de pares de fotones correlacionados (ETPA, por sus siglas en inglés) ha ganado relevancia los últimos años gracias a sus posibles aplicaciones que posee tanto en física como en espectroscopia, esto debido a la dependencia lineal con el flujo de fotones que predice la teoría. Uno de los parámetros que permite cuantificar la probabilidad de que este proceso ocurra es la sección eficaz de absorción de dos fotones correlacionados. En este trabajo se estudia experimentalmente la probabilidad de ETPA a partir de la sección eficaz de absorción de pares de fotones correlacionados en el átomo de cesio. La parte experimental se centra en la construcción de una fuente funcional de pares de fotones y en la medición de la sección eficaz mediante un sistema de detección de coincidencias de los pares de fotones. La fuente de fotones correlacionados se obtiene por el proceso de conversión paramétrica espontánea descendente (SPDC por sus siglas en ingles) y el sistema de detección se realizó mediante la construcción de un interferómetro Hanbury Brown y Twiss (HBT). Por medio de este sistema de detecciones de coincidencias y a partir de la función de correlación temporal de segundo orden se buscó encontrar la tasa de absorción de dos fotones y, en consecuencia, la sección eficaz de absorción. No obstante, la incapacidad de diferenciar la absorción de otras señales del experimento impidieron dar un valor numérico de la sección eficaz.