論文の概要: Measurement and feed-forward correction of the fast phase noise of lasers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.10021v1
• Date: Fri, 15 Nov 2024 07:57:13 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-18 15:37:06.930777
• Title: Measurement and feed-forward correction of the fast phase noise of lasers
• Title（参考訳）: レーザーの高速位相雑音の測定とフィードフォワード補正
• Authors: Tom Denecker, Yukii Torii Chew, Oscar Guillemant, Genki Watanabe, Takufumi Tomita, Kenji Ohmori, Sylvain de Léséleuc,
• Abstract要約: レーザの高速, サブミクロ秒, 位相変動を検出し, 補正する完全繊維化装置を提案する。 これらの測定と補正技術は、原子や分子の励起電子状態の高忠実度操作のための重要なツールである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: Lasers are the workhorse of quantum engineering in the atomic-molecular-optic community. However, phase noise of the laser, which can be especially large in popular semiconductor-based lasers, can limit fidelity of operation. Here, we present a fully-fiberized instrument detecting and correcting the fast, sub-microsecond, phase fluctuations of lasers. We demonstrate a measurement noise floor of less than 0.1 Hz$^{2}$/Hz, and a noise suppression of more than 20 dB for Fourier frequencies in the 1 to 10 MHz region (reaching up to 30 dB at 3 MHz), where noise is critical for Rydberg-based quantum gates. Finally, we observe the improvement offered by this fast phase noise eater on a Raman transition driven by two such stabilized lasers. These measurement and correction techniques are important tools for high-fidelity manipulation of the excited electronic states of atoms and molecules.
• Abstract（参考訳）: レーザーは原子-分子-光学コミュニティにおける量子工学の成果である。 しかし、一般的な半導体ベースのレーザーでは特に大きいレーザーの位相ノイズは、動作の忠実さを制限することができる。 本稿では,レーザの高速かつサブミクロ秒の位相変動を検出し,補正する完全繊維化装置を提案する。 実測ノイズフロアは0.1Hz$^{2}$/Hz未満であり、1MHzから10MHzのフーリエ周波数(3MHzで30dBまで)では20dB以上のノイズが抑制され、Rydbergベースの量子ゲートではノイズが重要となる。 最後に、この高速位相ノイズ食器が2つの安定化レーザーによって駆動されるラマン遷移にもたらす改善を観察する。 これらの測定と補正技術は、原子や分子の励起電子状態の高忠実度操作のための重要なツールである。

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