論文の概要: Frequency upconversion of infrared signals via molecular cavity optomechanical systems with gain

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.17877v1
• Date: Tue, 16 Jun 2026 12:50:13 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-17 17:15:32.437592
• Title: Frequency upconversion of infrared signals via molecular cavity optomechanical systems with gain
• Title（参考訳）: 利得をもつ分子空洞光学系による赤外線信号の周波数アップコンバージョン
• Authors: Shu-Xian Quan, Fen Zou, Yong Li,
• Abstract要約: 本研究では、2つの空洞と1つのN分子のアンサンブルからなる分子空洞光学系の赤外線キャビティにゲインを組み込む手法を提案する。 特定の振動モードに付随する赤外吸収とラマン散乱に依存するアップコンバージョンプロセスは、赤みがかった条件下での利得の取り込みによって著しく増幅される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.857867070917862
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Molecular cavity optomechanical systems have recently emerged as a promising platform for enhancing infrared detection sensitivity, owing to their ability to up-convert low-frequency infrared (IR) photons to visible frequency range. Generally, under red-detuned pumping in such systems, the ideal conversion efficiency of the IR signal approaches 1. To overcome this efficiency constraint, we propose a scheme that incorporates gain into the infrared cavity of a molecular cavity optomechanical system comprising two cavities and an ensemble of N molecules. The upconversion process, which relies on IR absorption and Raman scattering associated with specific vibrational modes, is significantly amplified by the incorporation of gain under the red-detuned conditions. Moreover, our analysis demonstrates that the added noise is maintained near 0.5.
• Abstract（参考訳）: 分子空洞光学系は近ごろ、低周波赤外線光子を可視域にアップコンバートする能力により、赤外線検出感度を高めるための有望なプラットフォームとして登場した。 一般に、そのような系における赤みがかった励起の下では、IR信号の理想的な変換効率が1に近づく。 この効率制約を克服するため、2つの空洞と1つのN分子のアンサンブルからなる分子空洞光学系の赤外キャビティにゲインを組み込む手法を提案する。 特定の振動モードに付随する赤外吸収とラマン散乱に依存するアップコンバージョンプロセスは、赤みがかった条件下での利得の取り込みによって著しく増幅される。 さらに, 付加雑音が0.5付近で維持されていることを示す。

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