論文の概要: Superresolution microscopy of optical fields using tweezer-trapped
single atoms
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.08314v3
- Date: Mon, 28 Feb 2022 23:00:15 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-14 11:43:41.137457
- Title: Superresolution microscopy of optical fields using tweezer-trapped
single atoms
- Title(参考訳): tweezer-trapped single atomsによる光学場の超解像顕微鏡
- Authors: Emma Deist, Justin A. Gerber, Yue-Hui Lu, Johannes Zeiher, Dan M.
Stamper-Kurn
- Abstract要約: 走査型プローブ顕微鏡で870ドルRbの原子を捕捉し,光場を波長以下の空間分解能で測定する。
我々の顕微鏡は、近共鳴光によって駆動される単一の原子から蛍光を検出することで動作する。
- 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: We realize a scanning probe microscope using single trapped $^{87}$Rb atoms
to measure optical fields with subwavelength spatial resolution. Our microscope
operates by detecting fluorescence from a single atom driven by near-resonant
light and determining the ac Stark shift of an atomic transition from other
local optical fields via the change in the fluorescence rate. We benchmark the
microscope by measuring two standing-wave Gaussian modes of a Fabry-P\'{e}rot
resonator with optical wavelengths of 1560 nm and 781 nm. We attain a spatial
resolution of 300 nm, which is superresolving compared to the limit set by the
780 nm wavelength of the detected light. Sensitivity to short length scale
features is enhanced by adapting the sensor to characterize an optical field
via the force it exerts on the atom.
- Abstract(参考訳): 単一捕捉された$^{87}$rb原子を用いた走査型プローブ顕微鏡を用いて、波長以下の空間分解能で光学場を測定する。
我々の顕微鏡は、近接共鳴光によって駆動される単一原子から蛍光を検出し、蛍光率の変化によって他の局所光学場からの原子遷移のアクスタークシフトを決定する。
光波長1560nmと781nmのFabry-P\'{e}rot共振器の2つの定常波ガウスモードを測定することで顕微鏡をベンチマークした。
検出された光の780nmの波長で設定された限界に比べて超解像の空間分解能は300nmに達する。
短距離スケールの特徴に対する感度は、原子に作用する力によって光学場を特徴づけるためにセンサーを適応させることによって向上する。
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