Er$^{3+}$:CaWO$_4$ 中的光-射频转换
量子物理
2024-03-08 v2 光学
摘要
我们使用掺铒 CaWO 晶体作为分别在 12 GHz 和 1532 nm 处的射频与光学域之间的谐振换能器。我们采用射频谐振器来增强自旋耦合，但保留单通（非谐振）光学设置。总效率较低，但我们仔细表征了转换过程，并表明其性能可以由我们定义并区分的两个不同指标来描述：电光效率和量子效率。对于 15.7 dBm 的射频功率，我们达到了 -84 dB 的电光效率。对于 0.4 dBm 的光学功率，相应的量子效率为 -142 dB。我们发展了众所周知的用于描述原子系统中光与物质相互作用的 Schrödinger-Maxwell 形式体系，以对该转换过程进行建模。我们明确建立了其与通常用于描述量子转换的腔量子电动力学方法的联系。
引用
@article{arxiv.2401.03845,
title = {Opto-RF transduction in Er$^{3+}$:CaWO$_4$},
author = {Thierry Chanelière and Rémi Dardaillon and Pierre Lemonde and Jérémie J. Viennot and Emmanuel Flurin and Patrice Bertet and Diana Serrano and Philippe Goldner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.03845},
year = {2024}
}
备注
40 pages, 10 figures