金刚石中氮空位中心的磁场依赖受激辐射
量子物理
2021-09-14 v1 介观与纳米尺度物理
材料科学
光学
摘要
金刚石中带负电的氮空位中心是很有前景的量子磁场传感器。激光阈值磁强计法是一种通过增强信号强度和磁场对比度来提高NV中心系综灵敏度的理论方法。本工作中，我们实验演示了激光阈值磁强计法。我们使用一个宏观高精细度激光腔，其中含有高NV掺杂、低吸收的金刚石增益介质，该介质以532nm泵浦并以710nm共振种子注入。这使得信号功率通过受激辐射放大了64%。我们展示了放大对磁场的依赖性，从而演示了NV中心系综的磁场依赖受激辐射。该辐射显示出33%的记录级对比度和毫瓦量级的最大输出功率。NV中心相干读出的这些优势为量子缺陷的新型腔与激光应用，以及为健康、研究和采矿领域灵敏度显著提升的金刚石NV磁场传感器铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2109.05060,
title = {Magnetic-Field-Dependent Stimulated Emission from Nitrogen-Vacancy Centres in Diamond},
author = {F. Hahl and L. Lindner and X. Vidal and T. Ohshima and S. Onoda and S. Ishii and A. M. Zaitsev and M. Capelli and T. Luo and B. C. Gibson and A. D. Greentree and J. Jeske},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.05060},
year = {2021}
}