Abstract FR:

Parmi les mecanismes de refroidissements d'atomes par laser, l'effet sisyphe conduit a une situation ou les atomes sont localises aux minima d'un potentiel periodique induit par la lumiere. Il est ainsi possible de creer un cristal optique dont les caracteristiques sont determinees par la geometrie des faisceaux lasers. Cette these propose une etude experimentale de la dynamique d'atomes alcalins (cesium, rubidium) pieges dans un reseau de lumiere tridimensionnel, par une methode de spectroscopie pompe-sonde. La localisation des atomes dans des puits de potentiels a l'echelle d'une fraction de longueur d'onde optique est demontree par l'observation de resonances raman stimulees entre niveaux de vibration quantiques. Ce type de resonance a egalement revele le comportement paramagnetique d'un tel reseau en presence d'un champ magnetique. Un effet nouveau de propagation d'ondes de densite dans le reseau conduit a une diffusion de type brillouin stimulee qui presente l'originalite de ne pas faire intervenir d'interaction entre les particules diffusantes. La diffusion rayleigh stimulee donne acces a la diffusion spatiales des atomes dans le reseau. Une etude detaillee des resonances rayleigh demontre egalement l'importance de la pression de radiation qu'exerce la lumiere sur les atomes, mettant en evidence un effet analogue a l'effet photorefractif observe dans des cristaux de batio#3 ou linbo#3.