論文の概要: A comparative study of focusing with scalar and vector beams in an active Raman gain system
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.05093v1
- Date: Thu, 05 Jun 2025 14:38:10 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-06 21:53:49.76278
- Title: A comparative study of focusing with scalar and vector beams in an active Raman gain system
- Title（参考訳）: 能動ラマンゲイン系におけるスカラーとベクトルビームの焦点の比較研究
- Authors: Partha Das, Tarak Nath Dey,
- Abstract要約: 能動ラマンゲイン構成は、4状態原子系において重要なケラの非線形性を達成するために用いられる。
我々はスカラーおよびベクトルプローブビームの線形および3次非線形感受性を解析的に導出した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.5619641657643424
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We investigate the focusing characteristics of scalar and vector beams within an atomic medium. An active-Raman-gain configuration is employed to achieve significant Kerr nonlinearity in a four-state atomic system. The probe beams can attain focusing within the medium through careful selection of input beam intensities and the spatial profile of the control field. We analytically derive the linear and third-order nonlinear susceptibilities for both scalar and vector probe beams. Our observations indicate that, in addition to the energy transfer from the control beam to the probe beam, the giant cross-Kerr nonlinearity facilitates the focusing of the scalar probe beam into a significantly smaller spot size. Conversely, the vector probe beams exhibit gain-induced narrowing. Furthermore, we evaluate the state of polarization for the vector beam at the minimum beam waist, observing a polarization rotation and a change in ellipticity during propagation. Through the mechanism of focusing, we achieve a reduced spot size for the probe beam, which may have substantial implications for resolution enhancement in microscopy applications.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,原子媒体内のスカラービームとベクトルビームの集束特性について検討する。
能動ラマンゲイン構成は、4状態原子系において重要なケラの非線形性を達成するために用いられる。
プローブビームは、入力ビーム強度と制御場の空間プロファイルを慎重に選択することにより、媒体内に集中することができる。
我々はスカラーおよびベクトルプローブビームの線形および3次非線形感受性を解析的に導出した。
制御ビームからプローブビームへのエネルギー移動に加えて、巨大なクロスカー非線形性により、スカラープローブビームのスポットサイズが大幅に小さくなることが観察された。
逆に、ベクトルプローブビームは利得誘起絞りを示す。
さらに、最小ビーム幅でのベクトルビームの偏光状態を評価し、伝播中の偏光回転と楕円性の変化を観察した。
集光機構によってプローブビームのスポットサイズが小さくなり,顕微鏡応用における分解能向上に大きく寄与する可能性がある。
関連論文リスト
- Cavity-enhanced spectroscopy of individual nuclear spins in a dense bath [39.58317527488534]
エコーによる電子スピンと周囲の核スピンの超超微細相互作用の分光は、固体中のスピンの微視的磁気環境の詳細な洞察を可能にする。
個々の核スピンを高密度の浴槽で分解することは際立った挑戦であり、それらの多くは同等の結合強度を示す。
ここでは、発光体を高強度共振器に統合し、非常に低濃度でも強い光エコーを可能にする。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-04-17T14:03:10Z) - Observation of Space-Dependent Rotational Doppler Shifts with a Single Ion Probe [0.9785840554068875]
本研究では,2つの共伝播渦レーザービームによって励起される単一トラップイオンを用いた回転ドップラー効果の実験を行った。
ビームを横切る1つのイオンを決定論的に配置することで、この現象の詳細な特徴付けを行う。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-07-06T13:47:49Z) - Linear and nonlinear propagation of cylindrical vector beam through a non-degenerate four level atomic system [3.5619641657643424]
媒体の線形感受性は制御フィールドとPVBの位相シフトに依存し,損失や利得を特徴づけることを示す。
自己焦点および脱離現象は、半径、方位、渦巻VBに対して観察される。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-03T15:38:44Z) - Spatial quasiperiodic driving of a dissipative optical lattice and origin of directed Brillouin modes in a randomly diffusing cold atom cloud [34.82692226532414]
3次元の散逸性光学格子に閉じ込められた原子はポテンシャル井戸内を振動し、隣接する井戸に飛び込み、あらゆる方向に拡散する。
弱いプローブビームによる照明は格子を変調し、プローブの移動方向と垂直に移動するブリルアンモードと呼ばれる原子密度波を伝播させる。
送信されたプローブスペクトルをオフ軸プローブ角の関数として, 詳細なモデルによる速度・周波数マッチング予測と整合性を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-06T19:10:21Z) - Atom interferometry with coherent enhancement of Bragg pulse sequences [41.94295877935867]
超低温原子干渉計で200光子リコイルの運動量分裂を示す。
ビームスプリッタの大幅な効率向上につながる損失の破壊的干渉のメカニズムを強調した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-16T15:00:05Z) - Resolving Fock states near the Kerr-free point of a superconducting
resonator [51.03394077656548]
我々はSNAIL(Superconducting Asymmetric Inductive eLement)で終端する可変非線形共振器を設計した。
我々はこのKerr自由点付近に励起光子を持ち、このデバイスをトランスモン量子ビットを用いて特徴づけた。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-18T09:55:58Z) - Direct accessibility of the fundamental constants governing
light-by-light scattering [0.0]
量子場理論は、強い電磁場に対する非線形応答を示す真空を予測する。
この基本的欲求は実験的に困難であり、まだ実験室ではテストされていない。
本稿では、量子真空信号の精度測定のための実験装置の概念の証明と詳細な理論的解析を行う。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-20T12:58:36Z) - Measurement of the Thulium Ion Spin Hamiltonian Within a Yttrium Gallium
Garnet Host Crystal [0.0]
我々は、Y$_3$Ga$_5$O$_12$格子におけるツリウムイオンエネルギーレベルの磁気特性を特徴づける。
印加された外部磁場で一連の角度で試料を回転させることで、Tm$3+$イオンのスピン-ハミルトニアンの配向依存性を測定し、解析する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-19T14:33:46Z) - Microsphere kinematics from the polarization of tightly focused
nonseparable light [0.0]
粒子位置の関数として密集したベクトルビーム中の微小球の散乱によって生じる遠距離偏極状態について検討する。
構造光を用いた光ツイーザにおける偏光解析の可能性を明らかにする。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-30T17:30:23Z)
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。