論文の概要: Nonreciprocal recovery of electromagnetically induced transparency by
wavenumber mismatch in hot atoms
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.01553v1
- Date: Sun, 3 Mar 2024 16:11:16 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-06 20:59:32.590801
- Title: Nonreciprocal recovery of electromagnetically induced transparency by
wavenumber mismatch in hot atoms
- Title（参考訳）: 熱原子の波動数ミスマッチによる電磁誘導透過性の非逆回復
- Authors: Lida Zhang, Nina Stiesdal, Hannes Busche, Mikkel Gaard Hansen, Thomas
Pohl, Sebastian Hofferberth
- Abstract要約: 3段階の原子はしご系では、プローブと制御フィールドが共伝播しているときに、ドップラーは電磁誘導透過(EIT)の可視性を制限する。
k_pk_c$のときの原子速度関数として結合レーザーにdressした状態の交叉を避けるメカニズムを示す。
熱ルビジウム原子を用いた簡単なRydberg-EITシステムにおいて、非相互性は波長ミスマッチによってどのようにスケールするかを検証し、その効果を実験的に示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0699049312989311
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: For multi-level systems in hot atomic vapors the interplay between the
Doppler shift due to atom velocity and the wavenubmer mismatch between driving
laser fields strongly influences transmission and absorption properties of the
atomic medium. In a three-level atomic ladder-system, Doppler broadening limits
the visibility of electromagnetically-induced transparency (EIT) when the probe
and control fields are co-propagating, while EIT is recovered under the
opposite condition of counter-propagating geometry and $k_{p} < k_{c}$, with
$k_{p}$ and $k_{c}$ being the wavenumbers of the probe and control fields,
respectively. This effect has been studied and experimentally demonstrated as
an efficient mechanism to realize non-reciprocal probe light transmission,
opening promising avenues for example for realization of magnetic-field free
optical isolators. In this tutorial we discuss the theoretical derivation of
this effect and show the underlying mechanism to be an avoided crossing of the
states dressed by the coupling laser as a function of atomic velocities when
$k_{p}<k_{c}$. We investigate how the non-reciprocity scales with wavelength
mismatch and show how to experimentally demonstrate the effect in a simple
Rydberg-EIT system using thermal Rubidium atoms.
- Abstract（参考訳）: 高温原子蒸気中の多レベル系では、原子速度によるドップラーシフトと駆動レーザフィールド間のウェーブナバマーミスマッチとの相互作用は、原子媒体の透過と吸収特性に強く影響する。
3段階の原子はしご系では、プローブと制御フィールドが共伝播する場合、ドップラーは電磁誘導透過(EIT)の可視性を制限し、EITは逆伝播幾何学の反対条件下で、$k_{p} <k_{c}$は$k_{p}$、$k_{c}$はプローブと制御フィールドの波数である。
この効果は、非相互プローブ光伝送を実現するための効率的なメカニズムとして研究され、例えば磁場自由光アイオレータの実現のための有望な道を開いた。
このチュートリアルでは、この効果の理論的導出について論じ、k_{p}<k_{c}$ のときに結合レーザーが原子速度の関数として配置した状態の交差を避けるメカニズムを示す。
熱ルビジウム原子を用いた簡単なRydberg-EIT系において、非相互性は波長ミスマッチによってどのようにスケールするかを実験的に示す。
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