論文の概要: Practical ultra-low frequency noise laser system for quantum sensors
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.12405v1
- Date: Tue, 19 Mar 2024 03:33:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-20 15:31:57.833853
- Title: Practical ultra-low frequency noise laser system for quantum sensors
- Title（参考訳）: 量子センサのための実用的超低周波ノイズレーザーシステム
- Authors: Shiyu Xue, Mingyong Jing, Hao Zhang, Linjie Zhang, Liantuan Xiao, Suotang Jia,
- Abstract要約: レーザの周波数ノイズを抑制するための2つの一般的な方法は、ロックイン法でレーザーを原子遷移にロックするか、PDH法で超低熱膨張(ULE)ガラス空洞にロックすることである。
この研究は、Rydberg原子超ヘテロダイン受信機のような多くの量子センシングアプリケーションにおいて、ULEキャビティへのロックと同じ性能を実現することを実証している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.481539741098346
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The laser's frequency noise is crucial to the sensitivity of quantum sensors. Two commonly used methods to suppress the laser's frequency noise are locking the laser to an atomic transition by the lock-in technique or to an ultra-low thermal expansion (ULE) glass cavity by the PDH technique. The former cannot suppress rapidly changing frequency noise and hardly meets the needs; the latter has powerful performance but a heightened cost. The lack of high-performance and low-cost laser noise suppression methods dramatically limits the practical application of quantum sensors. This work demonstrates that, in many quantum sensing applications such as the Rydberg atomic superheterodyne receiver, by cascade locking the laser to both the atomic transition and a low-cost (LC) cavity, the same performance as locking to the ULE cavity can be achieved. This work is significant in promoting the practical application of quantum sensors.
- Abstract（参考訳）: レーザーの周波数ノイズは、量子センサーの感度に不可欠である。
レーザの周波数ノイズを抑制するための2つの一般的な方法は、ロックイン法でレーザーを原子遷移にロックするか、PDH法で超低熱膨張(ULE)ガラス空洞にロックすることである。
前者は急速に変化する周波数ノイズを抑えることができず、ニーズを満たすことは困難である。
高性能で低コストなレーザーノイズ抑圧法が欠如しているため、量子センサーの実用化は劇的に制限された。
この研究は、Rydberg原子超ヘテロダイン受信機のような多くの量子センシングアプリケーションにおいて、レーザーを原子遷移と低コスト(LC)キャビティの両方にロックすることで、ULEキャビティへのロックと同じ性能が得られることを示した。
この研究は量子センサーの実用化を促進する上で重要である。
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