論文の概要: Time- and frequency-resolved dynamics of resonant two-photon terahertz quantum cascade lasers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.07336v1
• Date: Mon, 10 Mar 2025 13:50:10 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-11 15:45:48.740678
• Title: Time- and frequency-resolved dynamics of resonant two-photon terahertz quantum cascade lasers
• Title（参考訳）: 共鳴2光子テラヘルツ量子カスケードレーザーの時間・周波数分解ダイナミクス
• Authors: Muhammad Anisuzzaman Talukder,
• Abstract要約: 2光子テラヘルツ(THz)量子カスケードレーザー(QCL)は、THz周波数源の従来の応用と新しい用途への開放窓を著しく改善することができる。 本研究は、マクスウェル・ブロッホ方程式を数値解き、共鳴2光子 THz QCL の時間分解と周波数分解のダイナミクスについて検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Two-photon terahertz (THz) quantum cascade lasers (QCLs) can immensely improve the conventional applications of THz frequency sources and open windows to new applications due to their ability to generate quantum-entangled twin photon beams. The rich intrinsic non-linearity in a two-photon THz QCL arises from cascaded photon transitions, leading to time-resolved and frequency-resolved dynamics that are less predictable. This work investigates the time- and frequency-resolved dynamics of a resonant two-photon THz QCL by numerically solving the coupled Maxwell-Bloch equations. Our findings indicate that the output intensity is significantly higher, and the emission spectra are much broader in a two-photon THz QCL than in a conventional one-photon THz QCL. Additionally, a pronounced Risken-Nummedal-Graham-Haken (RNGH) instability onsets for a resonant two-photon QCL at a smaller pumping current. We also observe an increase in the number of lasing modes, as well as a higher power per line in a resonant two-photon QCL. Furthermore, Rabi splitting is observed in the emission spectra at high pumping currents.
• Abstract（参考訳）: 2光子テラヘルツ (THz) 量子カスケードレーザー (QCL) は、量子束縛された双光子ビームを生成する能力により、THz周波数源と開窓の従来の応用を大幅に改善することができる。 2光子 THz QCL のリッチな内在性非線型性はカスケード光子遷移から生じ、時間分解と周波数分解のダイナミクスは予測できない。 本研究は、結合したマクスウェル・ブロッホ方程式を数値解き、共振性2光子 THz QCL の時間分解と周波数分解のダイナミクスについて検討する。 その結果, 出力強度は従来よりも大きく, 発光スペクトルは2光THz QCLよりはるかに広いことがわかった。 さらに、共鳴2光子QCLのポンプ電流が小さい場合、RNGH不安定性が顕著である。 また、共振2光子QCLにおいて、ラシングモードの数の増加や、ライン当たりの高出力化も観察する。 さらに、高励起電流における放射スペクトルでは、Rabiの分裂が観察される。

関連論文リスト

• Observation of Subnatural-Linewidth Biphotons In a Two-Level Atomic Ensemble [0.0]
  長距離量子通信(LDQC)と線形光量子コンピューティング(LOQC)の実現には、帯域幅が狭いバイフォトンと単一光子が不可欠である 本稿では,2レベル原子アンサンブルにおける自発4波混合のバイフォトン波関数を単一レーザーポンプ方式で操作する。 我々の革新的な実験的アプローチは、サブMHz帯域の0.36MHz、記録的なスペクトル輝度の2.28times107$rm s-1rm mW-1rm MHz-1$、および2光子の生成を可能にする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-01-21T06:00:05Z)
• Integrated, bright, broadband parametric down-conversion source for quantum metrology and spectroscopy [0.0]
  本研究では, グループ速度マッチングしたニオブ酸リチウム導波路を用いた2色SPDC源の試作を行った。 狭帯域のバンドポンプをブロードバンドパルスに変換することにより、生成した光子対の相関時間は$Delta tau approx 120,textfs$であり、狭帯域の$Delta omega_p ll 1,textMHz$はCWポンプ光の強い周波数絡みを生じる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-27T13:57:16Z)
• Hyper-entanglement between pulse modes and frequency bins [101.18253437732933]
  2つ以上のフォトニック自由度(DOF)の間の超絡み合いは、新しい量子プロトコルを強化し有効にすることができる。 パルスモードと周波数ビンとの間に超絡み合った光子対の生成を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-24T15:43:08Z)
• Signatures of the Optical Stark Effect on Entangled Photon Pairs from Resonantly-Pumped Quantum Dots [0.0]
  量子ドットにおけるバイエクシトン-エクシトンカスケードの2光子共鳴励起は、高偏光-絡み合った光子対を生成する。 レーザー誘起AC-Stark効果が量子ドット放射スペクトルおよび絡み合いに与える影響を観察する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-14T08:21:44Z)
• Strong single-photon to two-photon bundles emission in spin-1 Jaynes-Cummings model [3.230778132936486]
  本研究では,光共振器に結合した単一スピン-1原子における非古典光子放射について,スピン-1Jaynes-Cummingsモデルを構築した。 光子放出は、キャビティと原子駆動のケースで大きな光子数を持つ高品質の単一光子と2光子束特性を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-27T13:52:41Z)
• Dual-laser self-injection locking to an integrated microresonator [93.17495788476688]
  集積化Si$_3$N$_4$マイクロ共振器の異なるモードに対して、2つの多周波レーザーダイオードのデュアルレーザーSILを実験的に実証した。 両方のレーザーを同じモードにロックすると、同時に周波数と位相が安定化し、出力がコヒーレントに加算される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-06T16:25:15Z)
• Telecom-band Hyperentangled Photon Pairs from a Fiber-based Source [49.06242674127539]
  偏光および周波数DoFの両面に重接する通信帯域双光子の発生を実験的に実証した。 ハイパーエンタングルメント・ソースによって生成される状態は、高密度符号化や高次元量子鍵分布などのプロトコルを可能にする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-06T21:37:43Z)
• Phonon dephasing and spectral diffusion of quantum emitters in hexagonal Boron Nitride [52.915502553459724]
  六方晶窒化ホウ素(hBN)の量子放出体は、量子光学への応用のために、明るく頑健な単一光子の源として出現している。 低温における共鳴励起分光法によるhBN中の量子エミッタのフォノン脱落とスペクトル拡散について検討した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-25T05:56:18Z)
• Quantum Borrmann effect for dissipation-immune photon-photon correlations [137.6408511310322]
  理論的には、2階相関関数 $g(2)(t)$ は周期的ブラッグ空間の超伝導量子ビット配列を通して伝達される光子に対して導波路に結合する。 我々は、光子束と反バンチングが、単一量子ビットの放射寿命と非放射寿命よりもずっと長く持続することを実証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-29T14:37:04Z)
• Optical repumping of resonantly excited quantum emitters in hexagonal boron nitride [52.77024349608834]
  六方晶窒化ホウ素(hBN)の量子エミッタからの発光を増幅するために、弱い非共鳴レーザーを用いて暗黒状態への遷移を低減し、光発光を増幅する光共振方式を提案する。 この結果は、量子フォトニクスアプリケーションのための信頼性の高いビルディングブロックとしてhBNに原子様欠陥を配置する上で重要である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-11T10:15:22Z)
• Efficient Generation of Subnatural-Linewidth Biphotons by Controlled Quantum Interference [0.9877468274612591]
  狭い帯域幅と長い時間長の双光子は、長距離量子通信において重要な役割を果たす。 2成分双光子波動関数を演算することにより、サブMHz状態におけるサブ自然な線幅を持つ双光子を実演する。 我々の研究は、LDQCとLOQCのための量子リピータと大規模クラスタ状態を実現するための潜在的な応用を持っている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-09T02:39:50Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。