論文の概要: Prospects of a superradiant laser based on a thermal or guided beam of
Sr-88
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.15420v2
- Date: Wed, 3 Aug 2022 10:50:12 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-02 19:14:30.747148
- Title: Prospects of a superradiant laser based on a thermal or guided beam of
Sr-88
- Title（参考訳）: Sr-88の熱または誘導ビームに基づく超放射光レーザーの展望
- Authors: Mikkel Tang (1), Stefan A. Sch\"affer (2), J\"org H. M\"uller (1),
((1) Niels Bohr Institute, Copenhagen, Denmark, (2) Van der Waals-Zeeman
Institute, Amsterdam, The Netherlands)
- Abstract要約: 7.5kHz幅の超ラジアントラジングの展望を数値シミュレーションを用いて検討した。
熱いビーム系は、2.5倍の1012$原子/sのフラックスの上を溶かすことができる。
出力電力は数百 pW のオーダーであることがわかったが、2次ドップラーシフトは無視できる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: The prospects of superradiant lasing on the 7.5 kHz wide $^1$S$_0$-$^3$P$_1$
transition in $^{88}$Sr is explored by using numerical simulations of two
systems based on realistic experimental numbers. One system uses the idea of
demonstrating continuous superradiance in a simple, hot atom beam with high
flux, and the other system is based on using ultra-cold atoms in a dipole
guide. We find that the hot beam system achieves lasing above a flux of $2.5
\times 10^{12}$ atoms/s. It is capable of outputting hundreds of nW and
suppressing cavity noise by a factor of 20-30. The second order Doppler shift
causes a shift in the lasing frequency on the order of 500 Hz. For the cold
atom beam we account for decoherence and thermal effects when using a repumping
scheme for atoms confined in a dipole guide. We find that the output power is
on the order of hundreds of pW, however the second order Doppler shift can be
neglected, and cavity noise can be suppressed on the order of a factor 50-100.
Additionally we show that both systems exhibit local insensitivity to
fluctuations in atomic flux.
- Abstract（参考訳）: 7.5kHz幅の$^1$S$_0$-$^3$P$_1$ transition in $^{88}$Srの超ラジアントラッシングの展望は、現実的な実験数に基づく2つのシステムの数値シミュレーションを用いて検討される。
1つの系は、高フラックスの単純な熱い原子ビームで連続的な超輝度を示すというアイデアを使い、もう1つの系は双極子ガイドで超低温原子を使用する。
ホットビームシステムは、2.5 \times 10^{12}$ atoms/sのフラックスを超えることを達成している。
数百のnWを出力し、20-30の係数でキャビティノイズを抑制することができる。
2階ドップラーシフトは500Hzの順序で遅延周波数をシフトさせる。
寒冷原子ビームの場合、双極子ガイドに閉じ込められた原子のリポンピングスキームを用いた場合、デコヒーレンスと熱効果が考慮される。
出力電力は数百 pW の順であるが、2次ドップラーシフトを無視することができ、50-100 の順でキャビティノイズを抑制することができる。
さらに,両系とも原子フラックスのゆらぎに対する局所的不感度を示すことを示した。
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