論文の概要: Microwave-optical double resonance in a erbium-doped
whispering-gallery-mode resonator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.13793v1
- Date: Tue, 25 Oct 2022 06:56:14 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-21 16:15:20.970578
- Title: Microwave-optical double resonance in a erbium-doped
whispering-gallery-mode resonator
- Title（参考訳）: エルビウムドープウィスパーリング・ガリーモード共振器におけるマイクロ波-光二重共鳴
- Authors: Li Ma, Luke S. Trainor, Gavin G. G. King, Harald G. L. Schwefel, Jevon
J. Longdell
- Abstract要約: エルビウムドープ型発振モード共振器の光モードで108ドル(2MHz以下)以上の特性を示す。
我々の光学キャビティはマイクロ波共振器の中にあり、外部磁場によって調整されたスピン遷移をプローブすることができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.9610940437927111
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We showcase an erbium-doped whispering-gallery-mode resonator with optical
modes that display intrinsic quality factors better than $10^8$ (linewidths
less than 2 MHz), and coupling strengths to collective erbium transitions of up
to 2$\pi\times$1.2 GHz - enough to reach the ensemble strong coupling regime.
Our optical cavity sits inside a microwave resonator, allowing us to probe the
spin transition which is tuned by an external magnetic field. We show a
modified optically detected magnetic resonance measurement that measures
population transfer by a change in coupling strength rather than absorption
coefficient. This modification was enabled by the strong coupling to our modes,
and allows us to optically probe the spin transition detuned by more than the
inhomogeneous linewidth. We contrast this measurement with electron
paramagnetic resonance to experimentally show that our optical modes are
confined in a region of large microwave magnetic field and we explore how such
a geometry could be used for coherent microwave-optical transduction.
- Abstract（参考訳）: エルビウムをドープしたウィスペリング・ガリーモード共振器は,光モードで10^8$(直線幅が2MHz未満)以上の内在的品質因子を呈し,最大2$\pi\times$1.2GHzのエルビウム遷移に対する結合強度を示す。
我々の光学キャビティはマイクロ波共振器の中にあり、外部磁場によって調整されたスピン遷移をプローブすることができる。
吸収係数ではなく結合強度の変化により集団移動を測定する光学的磁気共鳴測定法を改良した。
この修正は、我々のモードへの強い結合によって実現され、不均質線幅以上のスピン遷移を光学的にプローブすることができる。
我々は、この測定を電子常磁性共鳴と対比して、我々の光モードが大きなマイクロ波磁場の領域に閉じ込められていることを実験的に示すとともに、そのような形状がコヒーレントなマイクロ波光変換にどのように用いられるかを検討する。
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