論文の概要: Probing molecules in gas cells of subwavelength thickness with high frequency resolution

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.03604v1
• Date: Wed, 6 Mar 2024 10:46:56 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-07 15:26:20.549569
• Title: Probing molecules in gas cells of subwavelength thickness with high frequency resolution
• Title（参考訳）: 高周波分解能サブ波長のガスセルにおけるプローブ分子
• Authors: Guadalupe Garcia Arellano, Joao Carlos de Aquino Carvalho, Hippolyte Mouhanna, Esther Butery, Thierry Billeton, Frederic Du-Burck, Beno\^it Darqui\'e, Isabelle Maurin and Athanasios Laliotis
• Abstract要約: 我々は、励起波長に匹敵する微細な厚みの薄いセルで分子偏光分光を行う。 薄膜閉じ込めは、コヒーレントディック狭帯域効果による線形サブドップラー分光を可能にする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Miniaturizing and integrating atomic vapor cells is widely investigated for the purposes of fundamental measurements and technological applications such as quantum sensing. Extending such platforms to the realm of molecular physics is a fascinating prospect that paves the way for compact frequency metrology as well as for exploring light-matter interactions with complex quantum objects. Here, we perform molecular rovibrational spectroscopy in a thin-cell of micrometric thickness, comparable to excitation wavelengths. We operate the cell in two distinct regions of the electromagnetic spectrum, probing $\nu_1$+$\nu_3$ resonances of acetylene at 1.530$\mu$m, within the telecommunications wavelength range, as well as the $\nu_3$ and $\nu_2$ resonances of $SF_6$ and $NH_3$ respectively, in the mid-infrared fingerprint region around 10.55$\mu$m. Thin-cell confinement allows linear sub-Doppler transmission spectroscopy due to the coherent Dicke narrowing effect, here demonstrated for molecular rovibrations. Our experiment can find applications extending to the fields of compact molecular frequency references, atmospheric physics or fundamental precision measurements.
• Abstract（参考訳）: 原子蒸気セルの小型化と統合は、量子センシングのような基本的な測定と技術応用のために広く研究されている。 このようなプラットフォームを分子物理学の領域に拡張することは、コンパクトな周波数メトロロジーや複雑な量子オブジェクトとの光・物質相互作用の探求の道を開く興味深い展望である。 ここでは、励起波長に匹敵する微小な厚さの薄い細胞で分子振動分光を行う。 電磁スペクトルの2つの異なる領域で細胞を操作し、10.55$\mu$m付近の中赤外指紋領域において、電気通信波長範囲内でアセチレンの1.30$\mu$mで$\nu_1$+$\nu_3$共鳴を、それぞれ$sf_6$と$nh_3$の$\nu_3$共鳴をそれぞれ検出する。 薄い細胞閉じ込めは、コヒーレントなディッケ狭化効果による線形サブドップラー透過分光法を可能にする。 我々の実験は、コンパクトな分子周波数参照、大気物理学、または基礎的精度測定の分野に適用できる。

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