Effects of a non gaussian beam in a magneto optical traps

The magneto-optical traps cool and trap atoms in a given region, forming clouds of cold atoms. As the setting of the trap, clouds can be obtained in different geometries such as spherical or ring-shaped. Traps have a wide range of applications, such as building atomic clocks, to obtain the Bose-Einstein condensate and the study of collisions, wherein the ring geometry is interesting to study in low dimensions. The learning of the trap parameters implies in its characterization and thus the appropriate parameters allow to optimize the trap and improve the performance of it s. The objective of our work is to study the behavior of the motion of atoms and the forces that act upon them by varying some parameters of the trap, such as the magnetic field gradient, the detuning between the laser frequency and the atomic transition, the intensity of the laser beams and also the intensity beams profile of the beams. By using the integration method of Runge-Kutta, we present simulations of the trajectory of a trapped atom and the radius of the orbit varying the same parameters of the trap mentioned above. One can find in literature a description of the force exertd on the trapped atoms with Gaussian profile laser beams in the traditional configuration and also with a small misalignment. From the deduction of the force on the trapped atoms with laser beams of Gaussian profile, we present some considerations to find the force acting on the atoms with Gaussian beam profile and simulations in this new configuration. Thus, the possibility of trapping atoms with other intensity beam profiles can be tested.As armadilhas magneto-ópticas resfriam e aprisionam átomos em uma determinada região, formando nuvens de átomos frios. Conforme a configuração da armadilha, pode-se obter nuvens em diferentes geometrias, como esféricas ou em forma de anel. As armadilhas tem uma grande gama de aplicações, como a construção de relógios atômicos, a obtenção do condensado de Bose-Einstein e o estudo de colisões, no qual a geometria em anel se torna interessante para o estudo em baixas dimensões. Para conhecer os parâmetros da armadilha é necessário fazer sua caracterização. Parâmetros adequados permitem otimizar a armadilha e melhorar a performance da mesma. O objetivo de nosso trabalho é estudar o comportamento do movimento dos átomos e das forças que atuam sobre eles ao variar alguns parâmetros da armadilha, como por exemplo o gradiente de campo magnético, a dessintonia entre a frequência do laser e da transição atômica, a intensidade dos feixes laser e o perfil de intensidade dos feixes. Utilizando o método de integração de Runge- Kutta, apresentaremos simulações da trajetória de um átomo aprisionado e o raio da órbita variando os mesmos parâmetros da armadilha anteriormente citados. Na literatura encontra-se a descrição da força exercida sobre os átomos aprisionados com feixes laser de perfil gaussiano na configuração tradicional e também com um pequeno desalinhamento. A partir da dedução da força sobre os átomos aprisionados com feixes laser de perfil gaussiano, apresentaremos algumas considerações feitas para encontrar a força que atua sobre os átomos com feixes de perfil não gaussiano e simulações realizadas nesta nova consideração. Desta forma, poderá se verificar se existe a possibilidade de aprisionar átomos com feixes de outros perfis de intensidade.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio