Espectroscopía atómica de Rubidio en RF a partir del batido de dos láseres - Campos Marino, María del Pilar (2022)
En este trabajo presentamos el relevamiento de la espectroscopia hiperfina de Rubidio en un entorno de la transición D1, mediante el batido de dos señales ópticas emitidas por dos láseres en el infrarrojo cercano (NIR). Para realizar esto desarrollamos un sistema láser sintonizable en la región de 795 nm utilizando un diodo láser VCSEL que fue estabilizado en corriente y temperatura. Caracterizamos la intensidad de emisión del láser midiendo la potencia de salida en función de la corriente y midiendo también el tamaño del haz. A su vez se caracterizó la frecuencia de emisión en función de la corriente y de la temperatura. Luego variando la corriente se relevó el espectro de absorción de Rubidio en la transición D1. Utilizando lógica programable FPGA y software desarrollados en el laboratorio, se consiguió amarrar el láser a una de las 4 posibles transiciones hiperfinas del isótopo 87Rb. Estudiamos la estabilidad del amarre a partir del análisis de la varianza de Allan, obteniendo una incertidumbre relativa de algunas partes en 10−10. Finalmente, haciendo uso de otro láser de caracterısticas similares que también se encontraba amarrado a otra de las transiciones hiperfinas, se determinó la diferencia de energıa entre ambas transiciones midiendo la variación temporal del interferograma generado por la superposición de ambos láseres sobre un fotodiodo de avalancha. Esta señal, asociada con el batido de las frecuencias ópticas de cada láser se analizó con un analizador de espectros, obteniendo que el centro de la posición espectral se encuentra en 810 ± 2 MHz con un ancho de 280 ± 1 MHz.