窄线宽激子-极化激元激光器
光学
2024-06-19 v2 介观与纳米尺度物理
量子气体
摘要
激子-极化激元激光器因其低阈值操作而成为低能耗应用中很有前途的相干光源。然而，对其直接影响相干特性的光谱纯度的详细实验研究仍然缺失。本文对单模激子-极化激元激光器的能量和线宽进行了高分辨率光谱研究，该激光器从光泵浦和受限的激子-极化激元凝聚体中产生相干发射。我们报告了56 MHz或0.24 μeV的超窄线宽，对应5.7 ns的相干时间。通过使用具有高光子含量的激子-极化激元凝聚体（限制在光诱导陷阱中）一致地实现了窄线宽。与先前的研究相反，我们表明，只要凝聚体被捕获且泵浦功率远高于凝聚（激射）阈值，由泵浦产生并负责形成陷阱的激子库不会强烈影响发射线宽。这里揭示的激子-极化激元系统的长相干时间为操纵其宏观量子态开辟了机会，这对于经典和量子计算的应用至关重要。
引用
@article{arxiv.2404.18354,
title = {Narrow-linewidth exciton-polariton laser},
author = {Bianca Rae Fabricante and Mateusz Król and Matthias Wurdack and Maciej Pieczarka and Mark Steger and David W. Snoke and Kenneth West and Loren N. Pfeiffer and Andrew G. Truscott and Elena A. Ostrovskaya and Eliezer Estrecho},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.18354},
year = {2024}
}