論文の概要: Enhancement of spin noise spectroscopy of rubidium atomic ensemble by
using of the polarization squeezed light
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.09572v1
- Date: Thu, 18 Nov 2021 08:22:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-07 12:45:40.281656
- Title: Enhancement of spin noise spectroscopy of rubidium atomic ensemble by
using of the polarization squeezed light
- Title（参考訳）: 偏光励起光を用いたルビジウム原子アンサンブルのスピンノイズ分光の高度化
- Authors: Lele Bai, Lulu Zhang, Yongbiao Yang, Rui Chang, Yao Qin, Jun He, Xin
Wen, and Junmin Wang
- Abstract要約: 我々はStokes演算子S2による795nm光場の偏光抑制状態(PSS)を用いて信号対雑音比(SNR)の増大を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 18.169860302775472
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We measured the spin noise spectroscopy (SNS) of rubidium atomic ensemble
with two different atomic vapor cells (filled with the buffer gases or coated
with paraffin film on the inner wall), and demonstrated the enhancement of
signal to noise ratio (SNR) by using of the polarization squeezed state (PSS)
of 795 nm light field with Stokes operator S2 squeezed. PSS is prepared by
locking the relative phase between the squeezed vacuum state of light obtained
by a sub-threshold optical parametric oscillator and the orthogonal polarized
local oscillator beam by means of the quantum noise lock. Under the same
conditions, PSS can be employed not only to improve SNR, but also to keep the
full width at half maximum (FWHM) of SNS unchanged, compared with the case of
using polarization coherent state (PCS), and the enhancement of SNR is
positively correlated with the squeezing level of PSS. With the increase of
probe laser power and atomic number density, the SNR and FWHM of SNS will
increase correspondingly. With the help of PSS of Stokes operator S2, quantum
enhancement of both SNR and FWHM of SNS signal has been demonstrated by
controlling optical power of the S2 polarization squeezed light beam or atomic
number density in our experiments.
- Abstract（参考訳）: また,Stokes演算子S2による795nm光界の偏光励起状態(PSS)を用いて,2つの異なる原子蒸気セル(バッファガスを充填するか,あるいはパラフィン膜を内壁上に塗布した)とルビジウム原子アンサンブルのスピンノイズスペクトル(SNS)を測定し,信号と雑音比(SNR)の増大を実証した。
サブスレッショルド光パラメトリック発振器によって得られた光の圧縮真空状態と、量子ノイズロックにより直交偏波局所発振器ビームとの相対位相をロックしてpssを構成する。
同じ条件下では、PSSはSNRの改善だけでなく、ポーラライゼーションコヒーレント状態(PCS)を使用する場合と比較してSNSの半幅(FWHM)を一定に保ち、SNRの増強はPSSのスクイーズレベルと正に相関する。
プローブレーザーパワーと原子数密度の増加に伴い、snsのsnrとfwhmは対応するほど増加する。
SNS信号のSNRおよびFWHMの量子化は,ストークス作用素S2のPSSを用いて,S2偏光励起光ビームの光力や原子数密度の制御によって実証されている。
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