論文の概要: Optomechanically induced transparency in Four-wave mixing atomic ensemble assisted Laguerre-Gaussian vortex cavity system
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.10806v1
- Date: Sat, 15 Feb 2025 14:18:40 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-18 14:09:04.094850
- Title: Optomechanically induced transparency in Four-wave mixing atomic ensemble assisted Laguerre-Gaussian vortex cavity system
- Title（参考訳）: 四波混合原子アンサンブルを用いたLaguerre-Gaussian vortex空洞系の光学的透過性
- Authors: Yue-Tong Hao, Yi-Mou Liu,
- Abstract要約: コールド原子と一体化したラゲール・ガウス渦空洞系の定常光学応答について検討した。
このハイブリッドシステムでは、原子はキャビティモードと3つのコヒーレント渦ビームによって駆動され、それぞれ独立軌道角運動量(OAM)を担っている。
オプトメカニカルインダクタンス(OMIT)スペクトルはOAM差によって変調されている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: We investigate the steady-state optical response of a Laguerre-Gaussian vortex cavity system integrated with cold atoms featuring a double-$\Lambda$ energy level structure. Within this hybrid system, the atoms are driven by cavity mode and three coherent vortex beams, each carrying independent orbital angular momentum (OAM). We first check the steady-state output spectrum of the hybrid system in the passive/active case (without/with external cavity driving). Our findings reveal that the optomechanically induced transparency (OMIT) spectrum is modulated by the OAM difference $(\Delta \ell\hbar)$ from the atomic component throughout the four-wave mixing (FWM) process. The resulting loop phase ($\Delta \ell\theta$) can achieve a switching effect on the absorption and gain behavior of the hybrid system for the probe beam. Additionally, the group delay, indicative of fast/slow light phenomena, is also tuned by $\Delta \ell$. We further display how the atomic OAM modulates the periodicity of the output spot pattern in the hybrid system. This research provides valuable insights into the modulation of optical responses in Laguerre-Gaussian vortex cavity systems.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,ラゲール・ガウス・ヴォルテックス共振器系とコールド原子とを結合したエネルギー準位構造を両立させた定常光学応答について検討した。
このハイブリッド系では、原子はキャビティモードと3つのコヒーレント渦ビームによって駆動され、それぞれ独立した軌道角運動量(OAM)を担っている。
まず,パッシブ/アクティブの場合(外部キャビティ駆動を伴わない場合)にハイブリッドシステムの定常出力スペクトルを確認する。
その結果,OAM差分$(\Delta \ell\hbar)$のオプトメカニカル・インダスト・透明性(OMIT)スペクトルは4波混合(FWM)過程を通じて原子成分から変調されることがわかった。
結果として得られるループ位相($\Delta \ell\theta$)は、プローブビームのハイブリッドシステムの吸収とゲイン挙動にスイッチング効果をもたらす。
さらに、高速/スロー光現象を示す群遅延も$\Delta \ell$で調整される。
さらに、ハイブリッドシステムにおける出力スポットパターンの周期性を原子性OAMがいかに変調するかを示す。
この研究は、ラゲール・ガウスの渦空洞系における光応答の変調に関する貴重な知見を提供する。
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