論文の概要: Optimized Phase Masks for Absorption of Ultra-Broadband Pulses by Narrowband Atomic Ensembles

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.19443v1
• Date: Mon, 23 Feb 2026 02:25:42 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-24 17:42:02.647897
• Title: Optimized Phase Masks for Absorption of Ultra-Broadband Pulses by Narrowband Atomic Ensembles
• Title（参考訳）: 狭帯域原子アンサンブルによる超広帯域パルスの吸収に対する最適位相マスク
• Authors: L. B. A. Mélo, Daniel Felinto, Marcio H. G. de Miranda,
• Abstract要約: 我々は原子アンサンブルの2光子カスケード吸収を改善する方法について分析する。 この過程は、原子アンサンブルによる超広帯域単一光子の貯蔵に特に関心がある。 この2光子吸収の増大は、弱いプローブパルスの吸収をわずかに増加させる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: By combining genetic algorithm and a spatial light modulator we theoretically analyse how to improve a two-photon cascade absorption in atomic ensembles, inspecting the impact of various configurations and parameters in the optimized phase mask. At low atomic densities, we compare the cases of sequential transitions with the two photons coming from the same pulse or from two different pulses. For the former, we predict an enhancement by a factor of $9.5$, similar to what was previously reported in the literature [Phys. Rev. Lett. {\bf 86}, 47 (2002)]. For the later, on the other hand, we obtain an enhancement factor of $26$ times. This absorption of two photons by different pulses is of particular interest for the storage of ultra-broadband single photons by atomic ensembles, in which case the second photon would come from a control pulse. We investigate this process as a function of the atomic density, demonstrating enhancements by factors up to 3 for the two-photon absorption after propagating through large optical depths. However, for the experimental conditions considered in the previous work by Carvalho {et al.} [Phys. Rev. A {\bf 101}, 053426 (2020)], in terms of control power and optical depths, we show that this enhancement in two-photon absorption would still result in just a modest increase of the absorption of a weak probe pulse.
• Abstract（参考訳）: 遺伝的アルゴリズムと空間光変調器を組み合わせることで、原子アンサンブルにおける2光子カスケード吸収を改善する方法を理論的に分析し、最適化相マスクにおける様々な構成やパラメータの影響を検査する。 低原子密度では、同じパルスまたは2つの異なるパルスから来る2つの光子と逐次遷移のケースを比較する。 前者については、以前文献(Phys)で報告されたように、9.5ドルの増資を予想する。 レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・レヴ・ bf 86}, 47 (2002)]。 一方,後者では,26ドル以上の増進係数が得られた。 この異なるパルスによる2つの光子の吸収は、原子アンサンブルによる超広帯域単一光子の貯蔵に特に興味がある。 この過程を原子密度の関数として検討し、大きな光深度を伝播した後の2光子吸収に対する最大3因子の増強を示す。 しかし, 前回のCarvalho {et al } [Phys。 A {\bf 101}, 053426 (2020)] では、制御電力と光深度の観点から、この2光子吸収の増大は、弱いプローブパルスの吸収をわずかに増加させる。

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