論文の概要: Chip-scale optics for balanced polarimetry in atomic magnetometry
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.04952v1
- Date: Mon, 10 Oct 2022 18:43:36 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-23 00:59:59.548449
- Title: Chip-scale optics for balanced polarimetry in atomic magnetometry
- Title（参考訳）: 原子磁気測定における平衡偏光測定のためのチップスケール光学
- Authors: Xuting Yang, Meryem Benelajla, Jennifer T. Choy
- Abstract要約: シリコン-表面偏光ビームスプリッタは、ルビジウム磁力計で作動するように調整されている。
準曲面偏光ビームスプリッタは795nmの波長で動作し、伝送効率は83%である。
サブピクトスラレベルの感度を有する小型気相セルにおける磁気センサの動作に適合することを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Atomic magnetometry is one of the most sensitive field-measurement techniques
for biological, geo-surveying, and navigation applications. An essential
process in atomic magnetometry is measurement of optical polarization rotation
of a near-resonant beam due to its interaction with atomic spins under an
external magnetic field. In this work, we present the design and analysis of a
silicon-metasurface-based polarization beam splitter that have been tailored
for operation in a rubidium magnetometer. The metasurface polarization beam
splitter operates at a wavelength of 795 nm and has a transmission efficiency >
83% and a polarization extinction ratio > 100. We show that these performance
specifications are compatible with magnetometer operation in miniaturized vapor
cells with subpicotesla-level sensitivity and discuss the prospect of realizing
compact, high-sensitivity atomic magnetometers with nanophotonic component
integration.
- Abstract（参考訳）: 原子磁気計測は、生物、地球探査、航法用途において最も敏感な磁場計測技術の一つである。
原子磁気測定における必須のプロセスは、外部磁場下での原子スピンとの相互作用による近接共鳴ビームの光偏光回転の測定である。
本研究では,ルビジウム磁気センサの動作用に調整したシリコンメタサーフェスベースの偏光ビームスプリッタの設計と解析を行う。
中間表面偏光ビームスプリッタは、795nmの波長で動作し、伝送効率が83%以上、偏光消滅率が100以上である。
これらの性能仕様は、サブピコテスラレベルの感度を有する小型蒸気セルの磁力計動作と互換性があり、ナノフォトニック成分を組み込んだ小型・高感度原子磁力計の実現の可能性について考察する。
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