論文の概要: Enhancement of broadband entangled two-photon absorption by resonant
spectral phase flips
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.02846v3
- Date: Thu, 29 Jun 2023 11:02:30 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-30 19:15:50.091796
- Title: Enhancement of broadband entangled two-photon absorption by resonant
spectral phase flips
- Title（参考訳）: 共振スペクトル位相フリップによる広帯域2光子吸収の促進
- Authors: Baihong Li and Holger F. Hofmann
- Abstract要約: 単一光子スペクトルにおける位相反転の効果を考察する。
共振位相のフリップは分散の非対称な虚部分の寄与を最大化する。
以上の結果から,スペクトル位相反転を有する広帯域交絡型TPAは,スペクトルの下端における位相感受性分光に適している可能性が示唆された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Broadband energy-time entanglement can be used to enhance the rate of
two-photon absorption (TPA) by combining a precise two-photon resonance with a
very short coincidence time. Because of this short coincidence time, broadband
TPA is not sensitive to the spectrum of intermediate levels, making it the
optimal choice when the intermediate transitions are entirely virtual. In the
case of distinct intermediate resonances, it is possible to enhance TPA by
introducing a phase dispersion that matches the intermediate resonances. Here,
we consider the effects of a phase flip in the single photon spectrum, where
the phases of all frequencies above a certain frequency are shifted by half a
wavelength relative to the frequencies below this frequency. The frequency at
which the phase is flipped can then be scanned to reveal the position of
intermediate resonances. We find that a resonant phase flip maximizes the
contributions of the asymmetric imaginary part of the dispersion that
characterizes a typical resonance, resulting in a considerable enhancement of
the TPA rate. Due to the bosonic symmetry of TPA, the enhancement is strongest
when the resonance occurs when the frequency difference of the two photons is
much higher than the linewidth of the resonance. Our results indicate that
broadband entangled TPA with spectral phase flips may be suitable for
phase-sensitive spectroscopy at the lower end of the spectrum where direct
photon detection is difficult.
- Abstract（参考訳）: 広帯域エネルギー-時間絡み合いは、正確な2光子共鳴と非常に短い一致時間を組み合わせることで、2光子吸収率(TPA)を高めるために用いられる。
この短い一致時間のため、ブロードバンドTPAは中間レベルのスペクトルに敏感ではないため、中間遷移が完全に仮想である場合に最適な選択となる。
異なる中間共鳴の場合、中間共鳴と一致する位相分散を導入することにより、TPAを強化することができる。
ここでは、特定の周波数以上の全ての周波数の位相が、この周波数以下の周波数に対して半波長シフトされる単一光子スペクトルにおける位相フリップの効果を考察する。
位相が反転する周波数をスキャンして中間共鳴の位置を明らかにすることができる。
共振位相フリップは、典型的な共鳴を特徴づける分散の非対称な虚部への寄与を最大化し、結果としてtpa速度を大幅に向上させる。
TPAのボソニック対称性により、2つの光子の周波数差が共鳴の直線幅よりもはるかに高いときに共鳴が起こると、増強が最強となる。
以上の結果から, 直接光子検出が困難なスペクトル下端の位相感度分光には, 広帯域の位相反転型tpaが適する可能性が示唆された。
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