論文の概要: Self-Kerr effect across the yellow $\mathrm{Cu_2O}$ Rydberg series

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.09239v1
• Date: Fri, 18 Feb 2022 15:06:41 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-24 17:33:54.464225
• Title: Self-Kerr effect across the yellow $\mathrm{Cu_2O}$ Rydberg series
• Title（参考訳）: 黄色の$\mathrm{Cu_2O}=Rydberg級数における自己Kerr効果
• Authors: Corentin Morin, J\'er\^ome Tignon, Juliette Mangeney, Sukhdeep Dhillon, Gerard Czajkowski, Karol Karpi\'nski, Sylwia Zieli\'nska-Raczy\'nska, David Ziemkiewicz and Thomas Boulier
• Abstract要約: 我々はRydberg exitonsによって誘導される非線型屈折を$mathrmCuO$で調べる。 それぞれの励起子共鳴付近で非常に低いレーザー強度で有意な変化が観測された。 このことは、巨大リドベルク相互作用がエキシトン密度を制限するリドベルク機構で説明できる。
• 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 investigate the nonlinear refraction induced by Rydberg excitons in $\mathrm{Cu_2O}$. Using a high-precision interferometry imaging technique that spatially resolves the nonlinear phase shift, we observe significant shifts at extremely low laser intensity near each exciton resonance. From this, we derive the nonlinear index $\mathrm{n_2}$, present the $\mathrm{n_2}$ spectrum for $n\geq 5$ and report large $\mathrm{n_2}$ values of order $10^{-3}$ mm$^2$/mW. Moreover, we observe a rapid saturation of the Kerr nonlinearity and find that the saturation intensity $\mathrm{I_{sat}}$ decreases as $n^{-7}$. We explain this with the Rydberg blockade mechanism, whereby giant Rydberg interactions limit the exciton density, resulting in a maximum phase shift of 0.5 rad in our setup.
• Abstract（参考訳）: レイドバーグ励起子により誘導される非線形屈折を$\mathrm{Cu_2O}$で調べる。 非線形位相シフトを空間的に解消する高精度干渉計イメージング技術を用いて,各励起子共鳴近傍の極低レーザー強度で有意な変化を観測した。 このことから、非線形指数 $\mathrm{n_2}$ を導出し、$n\geq 5$ に対して $\mathrm{n_2}$ スペクトルを示し、$\mathrm{n_2}$ オーダー 10-3}$ mm$^2$/mW の値を報告する。 さらに、Kerrの非線形性の急激な飽和を観察し、飽和強度$\mathrm{I_{sat}}$が$n^{-7}$として減少することを示した。 これは、巨大なリドバーグ相互作用が励起子密度を制限し、最大位相シフトを0.5 radとする、ライドバーグ封鎖機構を用いて説明する。

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