論文の概要: A mechanically stable and tunable cryogenic Fabry-Perot microcavity

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.04823v1
• Date: Fri, 5 Mar 2021 17:32:12 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-09 00:01:09.230644
• Title: A mechanically stable and tunable cryogenic Fabry-Perot microcavity
• Title（参考訳）: 機械的に安定で可変な極低温ファブリペロットマイクロキャビティ
• Authors: Yannik Fontana, Rigel Zifkin, Erika Janitz, Cesar Daniel Rodriguez Rosenblueth, Lilian Childress
• Abstract要約: 光子と物質システムとの相互作用を増強するための多用途ツールとして、高精細でオープンな形状のマイクロキャビティが最近登場した。 本研究では,2つの高精細ミラー間の受動的機械的安定性を実現するシステムの設計と特性について述べる。 クローズドサイクル・クライオスタット内における調整可能な高精細キャビティの操作が容易であり, 各種固体システムへのキャビティカップリングを可能にする技術である。
• 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: High-finesse, open-geometry microcavities have recently emerged as a versatile tool for enhancing interactions between photons and material systems, with a range of applications in quantum optics and quantum information science. However, mechanical vibrations pose a considerable challenge to their operation within a closed-cycle cryostat, particularly when spatial tunability and free-space optical access are required. Here, we present the design and characterization of a system that can achieve $\sim$16 pm-rms passive mechanical stability between two high-finesse mirrors while permitting both three-dimensional positioning of the cavity mode and free-space confocal imaging. The design relies on two cascaded vibration isolation stages connected by leaf springs that decouple axial and lateral motion, and incorporates tuned-mass and magnetic damping. Furthermore, we present a technique for quantifying cavity length displacements similar to or larger than the cavity linewidth, allowing in-situ measurement of vibrations with and without active feedback. Our results facilitate operation of a tunable, high-finesse cavity within a closed-cycle cryostat, representing an enabling technology for cavity coupling to a variety of solid-state systems.
• Abstract（参考訳）: 高精細でオープンジオメトリのマイクロキャビティは、光子と物質システム間の相互作用を強化するための多用途なツールとして最近登場し、量子光学や量子情報科学に幅広く応用されている。 しかし、特に空間可変性や自由空間光アクセスが必要な場合、機械振動は閉サイクルクライオスタット内での動作にかなりの困難をもたらす。 本稿では,空洞モードの3次元位置決めと自由空間共焦点イメージングの両方を許容しながら,高精細ミラー間の機械的安定性を実現するシステムの設計と特性について述べる。 この設計は、軸運動と横運動を分離するリーフスプリングによって接続された2つのカスケード振動分離ステージに依存しており、チューニング質量と磁気減衰が組み込まれている。 さらに, キャビティ線幅に類似または大型のキャビティ長変位を定量化し, アクティブフィードバックの有無にかかわらず振動をその場で測定する手法を提案する。 クローズドサイクル・クライオスタット内における調整可能な高精細キャビティの操作が容易であり, 各種固体システムへのキャビティカップリングを可能にする技術である。

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