論文の概要: Cavity-enhanced polarization rotation measurements for low-disturbance probing of atoms

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.13302v3
• Date: Mon, 29 Nov 2021 09:36:24 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-20 17:22:09.999252
• Title: Cavity-enhanced polarization rotation measurements for low-disturbance probing of atoms
• Title（参考訳）: キャビティ強化偏光回転測定による原子の低ゆらぎ探査
• Authors: Chiara Mazzinghi, Daniel Benedicto Orenes, Pau Gomez, Vito G. Lucivero, Enes Aybar, Stuti Gugnani and Morgan W. Mitchell
• Abstract要約: キャビティ強化偏光回転測定は、透明媒体中の磁気効果を検出する手段である。 磁気媒体を含むFabry-Perotキャビティにおける有効偏光回転効果を,囲い窓や他の音源による損失を含めて計算する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We propose and demonstrate cavity-enhanced polarization-rotation measurement as a means to detect magnetic effects in transparent media with greater sensitivity at equal optical disturbance to the medium. Using the Jones calculus, we compute the effective polarization rotation effect in a Fabry-Perot cavity containing a magnetic medium, including losses due to enclosure windows or other sources. The results show that when measuring polarization rotation, collecting the transmitted light has advantages in simplicity and linearity relative to collecting the reflected light. We demonstrate the technique by measuring Faraday rotation in a $^{87}$Rb atomic ensemble in the single-pass and cavity-enhanced geometries, and observe enhancement in good agreement with the theoretical predictions. We also demonstrate shot-noise-limited operation of the enhanced rotation scheme in the small-angle regime.
• Abstract（参考訳）: 透明媒体における磁気効果を媒質と同等の光外乱で高い感度で検出する手段として,キャビティエンハンスド偏光回転測定法を提案し,実証する。 ジョーンズ計算を用いて, 磁性体を含むファブリペロキャビティにおいて, 密閉窓等による損失を含む有効偏光回転効果を計算した。 その結果, 偏光回転を測定する場合, 透過光の集光は, 反射光の集光と比較して, 単純さと直線性に利点があることがわかった。 本研究では,Faraday 回転を1つのパスとキャビティ強化ジオメトリにおける$^{87}$Rb原子アンサンブルで測定し,理論的予測とよく一致したエンハンスメントを観察する手法を実証する。 また,小角領域における拡張回転スキームのショットノイズ限定動作も示す。

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