論文の概要: An integrated magnetometry platform with stackable waveguide-assisted
detection channels for sensing arrays
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.02560v1
- Date: Fri, 4 Dec 2020 12:59:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-22 03:04:21.905576
- Title: An integrated magnetometry platform with stackable waveguide-assisted
detection channels for sensing arrays
- Title（参考訳）: 積層導波路支援アレー検出チャネルを用いた磁力計統合プラットフォーム
- Authors: Michael Hoese, Michael K. Koch, Vibhav Bharadwaj, Johannes Lang, John
P. Hadden, Reina Yoshizaki, Argyro N. Giakoumaki, Roberta Ramponi, Fedor
Jelezko, Shane M. Eaton, Alexander Kubanek
- Abstract要約: ダイヤモンド表面下数ナノメートルのNV$-$-centerを作成できる新しいアーキテクチャを提案する。
我々は結合効率を実験的に検証し、導波路を通した磁気共鳴信号の検出を示し、磁場と温度センサの第一原理実証実験を行う。
今後,空間的,時間的相関の強い2次元センサアレイの開発が期待できる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 45.82374977939355
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The negatively-charged NV$^-$-center in diamond has shown great success in
nanoscale, high-sensitivity magnetometry. Efficient fluorescence detection is
crucial for improving the sensitivity. Furthermore, integrated devices enable
practicable sensors. Here, we present a novel architecture which allows us to
create NV$^-$-centers a few nanometers below the diamond surface, and at the
same time in the mode field maximum of femtosecond-laser-written type-II
waveguides. We experimentally verify the coupling efficiency, showcase the
detection of magnetic resonance signals through the waveguides and perform
first proof-of-principle experiments in magnetic field and temperature sensing.
The sensing task can be operated via the waveguide without direct light
illumination through the sample, which marks an important step for magnetometry
in biological systems which are fragile to light. In the future, our approach
will enable the development of two-dimensional sensing arrays facilitating
spatially and temporally correlated magnetometry.
- Abstract（参考訳）: ダイヤモンドの負電荷NV$^-$中心はナノスケール、高感度磁気メトリーにおいて大きな成功を収めた。
感度向上には効率的な蛍光検出が不可欠である。
さらに、統合デバイスは実用的なセンサーを可能にする。
ここでは, ダイヤモンド表面下数ナノメートルのnv$^-$中心を生成できる新しいアーキテクチャを提案するとともに, フェムト秒レーザーによるtype-ii導波路のモード場最大値についても述べる。
結合効率を実験的に検証し、導波路を介して磁気共鳴信号の検出を示し、磁場および温度センシングにおける第一原理実証実験を行う。
センシングタスクは、試料を通して直接光を照射することなく導波路を介して操作することができ、これは光に弱い生体システムにおける磁気測定の重要なステップである。
将来的には,空間的および時間的相関のある磁気計測を容易にする2次元センシングアレイの開発が期待できる。
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