論文の概要: Opto-RF transduction in Er$^{3+}$:CaWO$_4$

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.03845v1
• Date: Mon, 8 Jan 2024 12:15:06 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-09 16:46:07.963112
• Title: Opto-RF transduction in Er$^{3+}$:CaWO$_4$
• Title（参考訳）: Er$^{3+}$:CaWO$_4$における光-RF変換
• Authors: Thierry Chaneli\`ere, R\'emi Dardaillon, Pierre Lemonde, J\'er\'emie J. Viennot, Emmanuel Flurin, Patrice Bertet, Diana Serrano, Philippe Goldner
• Abstract要約: エルビウムドープCaWO$_4$クリスタルを、それぞれ12GHzおよび1532nmでRFと光ドメイン間の共振トランスデューサとして使用する。 我々は、電気光学と量子効率の2つの異なる指標によって、その性能を記述することができることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We use an erbium doped CaWO$_4$ crystal as a resonant transducer between the RF and optical domains at 12 GHz and 1532 nm respectively. We employ a RF resonator to enhance the spin coupling but keep a single-pass (non-resonant) setup in optics. The overall efficiency is low but we carefully characterize the transduction process and show that the performance can be described by two different metrics that we define and distinguish: the electro-optics and the quantum efficiencies. We reach an electro-optics efficiency of -84 dB for 15.7 dBm RF power. The corresponding quantum efficiency is -142 dB for 0.4 dBm optical power. We develop the Schr\"odinger-Maxwell formalism, well-known to describe light-matter interactions in atomic systems, in order to model the conversion process. We explicitly make the connection with the cavity quantum electrodynamics (cavity QED) approach that are generally used to describe quantum transduction.
• Abstract（参考訳）: erbiumをドープしたcawo$_4$結晶を、それぞれ12ghzおよび1532nmの光領域間の共振トランスデューサとして使用する。 我々は、スピン結合を高めるためにRF共振器を用いるが、光に単一パス(非共振)設定を保持する。 全体的な効率は低いが、私たちはトランスダクション過程を慎重に特徴づけ、その性能は、私たちが定義し区別する2つの異なる指標、すなわち電気光学と量子効率によって説明できることを示す。 15.7 dbm rf電力で-84 dbの電気光学効率に達する。 対応する量子効率は 0.4 dbm の光学パワー -142 db である。 我々は変換過程をモデル化するために、原子系における光-物質相互作用を記述することでよく知られるschr\"odinger-maxwell形式論を開発した。 一般に量子トランスダクションを記述するために用いられる空洞量子電磁力学(キャビティQED)アプローチとの接続を明確にする。

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