Travamento de frequência de laser de diodo em transição atômica a partir de nível metaestável

• Processo: 25/22836-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2026
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Atômica e Molecular
• Pesquisador responsável: Raul Celistrino Teixeira
• Beneficiário: Antonio Zanetti Aguiar
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: espectroscopia de absorção saturada | Espectroscopia Doppler-Free | Lâmpada de cátodo | Espectroscopia de absorção saturada

Resumo

Este projeto de iniciação científica visa ao travamento de frequência de um laser de diodo monomodo, utilizando como referência de frequência um gás de estrôncio excitado a diferentes níveis de energia metaestáveis em uma lâmpada de cátodo see-through. O laser de diodo a ser travado é utilizado em um experimento de resfriamento de gases atômicos a temperaturas ultra-frias, tendo como função a depopulação do nível atômico metaestável 5s5p 3P2, populado durante o processo de resfriamento óptico. A lâmpada de cátodo é responsável por produzir uma amostra de átomos no nível metaestável 5s5p 3P2, que será interrogada por um feixe laser cuja frequência queremos estabilizar; A geometria see-through da lâmpada permite a passagem do feixe laser pela amostra de átomos excitados. Neste projeto, o estudante deverá implementar um sistema de travamento de frequência (lock-in) a partir de um sinal de absorção saturada de luz na transição atômica 5s5p 3P2 - 5s5d 3D2. O estudante ficará responsável por implementar todo o esquema óptico de obtenção do sinal de absorção saturada com a lâmpada de cátodo, otimizar este sinal, e implementar o travamento a partir de um circuito eletrônico comercial.