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Eu3+:Y2O3中少数离子系的腔增强光谱研究

光学 2018-09-07 v4 量子物理

摘要

我们报道了在低温条件下将单个铕掺杂纳米晶体的发射耦合到基于光纤的微腔中。作为第一步,我们研究了样品特性,观察到发射寿命与亮度之间的强相关性,以及嵌入聚合物薄膜中的纳米晶体的寿命缩短。这由局域态密度的差异来解释。此外,我们量化了纳米晶体在腔内的散射损耗,并由此推断晶体尺寸。最后,通过将腔与选定的跃迁共振耦合,我们进行腔增强光谱测量以测量非均匀线宽,并在功率展宽 regime 下检测到少数离子系的荧光。我们观察到与Purcell增强一致的荧光速率增加。这些结果代表了向高效读出具有优异光学和自旋相干特性的单个稀土离子迈出的重要一步,这在量子通信和分布式量子计算应用中具有前景。

关键词

引用

@article{arxiv.1802.06709,
  title  = {Cavity-enhanced spectroscopy of a few-ion ensemble in Eu3+:Y2O3},
  author = {Bernardo Casabone and Julia Benedikter and Thomas Hümmer and Franziska Beck and Karmel de Oliveira Lima and Theodor W. Hänsch and Alban Ferrier and Philippe Goldner and Hugues de Riedmatten and David Hunger},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1802.06709},
  year   = {2018}
}

备注

5 pages, 3 figures