論文の概要: Maser Threshold Characterization by Resonator Q-Factor Tuning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.10811v2
- Date: Thu, 7 Dec 2023 09:41:50 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-08 21:30:17.051983
- Title: Maser Threshold Characterization by Resonator Q-Factor Tuning
- Title（参考訳）: 共振器Q-ファクタチューニングによるMaser Threshold特性の評価
- Authors: Christoph W. Zollitsch, Stefan Ruloff, Yan Fett, Haakon T. A.
Wiedemann, Rudolf Richter, Jonathan D. Breeze, and Christopher W. M. Kay
- Abstract要約: メーザーは、優れた低ノイズマイクロ波増幅特性にもかかわらず、非常に専門的である。
ダイヤモンドのNV$-$センタを用いた連続波室温メーザーの最近の実現は、マイクロ波の研究・開発のための潜在的プラットフォームとしての地位を確立するための第一歩である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Whereas the laser is nowadays an ubiquitous technology, applications for its
microwave analogue, the maser, remain highly specialized, despite the excellent
low-noise microwave amplification properties. The widespread application of
masers is typically limited by the need of cryogenic temperatures. The recent
realization of a continuous-wave room-temperature maser, using NV$^-$ centers
in diamond, is a first step towards establishing the maser as a potential
platform for microwave research and development, yet its design is far from
optimal. Here, we design and construct an optimized setup able to characterize
the operating space of a maser using NV$^-$ centers. We focus on the interplay
of two key parameters for emission of microwave photons: the quality factor of
the microwave resonator and the degree of spin level-inversion. We characterize
the performance of the maser as a function of these two parameters, identifying
the parameter space of operation and highlighting the requirements for maximal
continuous microwave emission.
- Abstract（参考訳）: 現在、レーザーはユビキタスな技術であるが、マイクロ波アナログであるメーザーは、優れた低ノイズマイクロ波増幅特性にもかかわらず、高度に特殊化されている。
メーザーの広範囲の応用は、典型的には低温の必要性によって制限される。
近年、ダイヤモンドのnv$^-$中心を用いた連続波室温メーザーの実現は、マイクロ波研究と開発のための潜在的なプラットフォームとしてメーザーを確立するための第一歩であるが、その設計は最適とはほど遠い。
そこで我々は,NV$^-$センターを用いて,メーザの操作空間を特徴付ける最適化されたセットアップを設計・構築する。
マイクロ波光子の放出には,マイクロ波共振器の品質係数とスピンレベル反転の程度という2つの重要なパラメータの相互作用に着目した。
これら2つのパラメータの関数としてmaserの性能を特徴付け、動作のパラメータ空間を特定し、最大連続マイクロ波放射の要件を強調する。
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