Spettroscopia di saturazione del rubidio

In questa tesi viene presentato il lavoro svolto per realizzare una spettroscopia di saturazione del Rubidio, tecnica sperimentale che permette di ottenere uno spettro di assorbimento con una risoluzione tale da mostrare la struttura iperfine dell'atomo. Il primo capitolo introduce i concetti teorici necessari alla comprensione dell'esperimento svolto: struttura iperfine, atomo a due livelli e spettroscopia di saturazione; il secondo descrive l'apparato utilizzato e la procedura seguita; infine il terzo si concentra sull'analisi dei dati raccolti. L'analisi consiste in un confronto tra gli spettri acquisiti e i profili attesi sulla base della teoria introdotta nel primo capitolo. Il confronto viene fatto sia in termini di separazioni in frequenza tra i livelli di struttura iperfine del Rubidio sia in termini di larghezza delle curve di assorbimento. Su una delle transizioni tra i livelli iperfini del Rubidio, individuate tramite la spettroscopia, si vorrà poi stabilizzare il laser a 780nm utilizzato con una stabilità in frequenza dell'ordine del MHz. Per fare ciò sarà necessario diminuire ulteriormente l'intensità del laser rispetto a quella usata per la spettroscopia, in quanto i profili dei picchi di trasparenza ottenuti sono ancora troppo larghi per garantire la stabilità desiderata nell'aggancio del laser. Questo laser fungerà da "riferimento di frequenza" per i laser di cooling e di repump di una trappola magneto-ottica del Rubidio.