Réalisation d'un condensat de Bose-Einstein dans un piège dipolaire optique à 1565 NM

Cette thèse présente la réalisation d un dispositif expérimental permettant l obtention d un condensat de Bose-Einstein de Rubidium 87. Pour atteindre le dégénérescence quantique, nous utilisons un piège dipolaire optique à 1565 nanomètres. L aspect inédit de ce travail de thèse réside dans l utilisation d un amplificateur à fibre dopé Erbium à 1565 nanomètres pour réaliser un condensat de Bose-Einstein par une approche tout-optique. Une nouvelle méthode d imagerie in situ basée sur les déplacements lumineux induits par la source à 1565 nanomètres sur les niveaux d énergies du Rudidium 87, semblable à une tomographie, a été mise en place. Elle nous permet de cartographier le potentiel dipolaire optique créé par les faisceaux du piège optique ainsi que d observer la distribution atomique en énergie potentielle lors de la thermalisation du nuage d atomes froids dans le piège optique. Notre compréhension des déplacements lumineux induits par le piège dipolaire optique sur l atome de Rubidium 87 a permis d adapter la géométrie du piège pour charger suffisamment d atomes, afin d amorcer un refroidissement évaporatif, dernière étape vers la dégénérescence quantique . Un condensat de Bose-Einstein a finalement été produit après environ 4 secondes d évaporation. Nous obtenons typiquement 50 000 atomes à 80 nanokelvins au terme du cycle de l expérience.This thesis deals with a new generation experimental apparatus for producing Rubidium 87 Bose-Einstein condensates. We used an optical-dipole trap at 1565 nanometers to reach quantum degeneracy. We used this new all optical approach to produce à Bose-Einstein condensate with an optical-dipole trap generated by a 1565 namometer fiber laser. A new in situ imaging method has been achieved, based on light-shift effects induced by a 1565 nanometer laser light on Rubidium 87 energy levels. This light-shift tomography allows us to map the potential created by the optical-dipole trap beams ant to monitoring the anatomic potential-energy distribution during the free-evaporation process. We implemented a light-shift adapted experimental scheme to load enough atoms in the optical dipole trap, thanks to our understanding a the light shifts induced by the optical-dipole trap light on the Rubidium 87 atom. Furhermore, we were able to start evaporative cooling in the optical trap, leading to quantum degeneracy. A Bose-Einstein condensate has finally been produced after a nearly 4 second evaporation process. We typically obtained 50 000 atoms et 80 nanokelvins at he end of evaporative cooling.ORSAY-PARIS 11-BU Sciences (914712101) / SudocSudocFranceF