論文の概要: Optical coherence and energy-level properties of a Tm$^{3+}$-doped LiNbO$_{3}$ waveguide at sub-Kelvin temperatures

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.08863v1
• Date: Thu, 21 Jan 2021 21:55:59 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-14 08:18:29.464739
• Title: Optical coherence and energy-level properties of a Tm$^{3+}$-doped LiNbO$_{3}$ waveguide at sub-Kelvin temperatures
• Title（参考訳）: Tm$^{3+}$ドープLiNbO$_{3}$導波路のケルビン下温度における光コヒーレンスとエネルギー準位特性
• Authors: Neil Sinclair, Daniel Oblak, Erhan Saglamyurek, Rufus L. Cone, Charles W. Thiel, and Wolfgang Tittel
• Abstract要約: コヒーレンス特性は、温度、磁場、光励起力、波長、測定時間で測定される。 また, 原子核スピン誘起超微細構造と, 磁場およびレーザー励起パワーの異なる集団動態についても検討した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We characterize the optical coherence and energy-level properties of the 795 nm $^3$H$_6$ to $^3$H$_4$ transition of Tm$^{3+}$ in a Ti$^{4+}$:LiNbO$_{3}$ waveguide at temperatures as low as 0.65 K. Coherence properties are measured with varied temperature, magnetic field, optical excitation power and wavelength, and measurement time-scale. We also investigate nuclear spin-induced hyperfine structure and population dynamics with varying magnetic field and laser excitation power. Except for accountable differences due to difference Ti$^{4+}$ and Tm$^{3+}$-doping concentrations, we find that the properties of Tm$^{3+}$:Ti$^{4+}$:LiNbO$_{3}$ produced by indiffusion doping are consistent with those of a bulk-doped Tm$^{3+}$:LiNbO$_{3}$ crystal measured under similar conditions. Our results, which complement previous work in a narrower parameter space, support using rare-earth-ions for integrated optical and quantum signal processing.
• Abstract（参考訳）: 795 nm $^3$h$_6$ to $^3$h$_4$ tm$^{3+}$ in a ti$^{4+}$:linbo$_{3}$ 導波路の光コヒーレンスとエネルギー準位特性を特徴づける。 また, 磁場とレーザー励起パワーの異なる原子核スピン誘起超微細構造と集団ダイナミクスについても検討した。 Ti$^{4+}$とTm$^{3+}$-ドーピング濃度の違いによる説明可能な差を除いて、Tm$^{3+}$:Ti$^{4+}$:LiNbO$_{3}$の物性は、同じ条件下で測定されたバルクドープTm$^{3+}$:LiNbO$_{3}$の結晶と一致する。 これまでの研究をより狭いパラメータ空間で補完し,光学的および量子的な信号処理にレアアースイオンを用いた。

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