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单模波导中的脉冲面积定理及其在 Tm3+:Y3Al5O12 中光子回波与光存储的应用

光学 2023-05-04 v2 量子物理

摘要

我们推导了单模光波导中非均匀增宽二能级原子系综与光脉冲相互作用的面积定理,并给出其对高斯型模式的解析解,表明其与平面波形成 2π2\pi 脉冲的显著不同。我们将该定理推广至光子回波的描述,并应用于光子回波量子存储的双脉冲(初级)回波与静默回波复现(ROSE)协议。我们首次在由光学薄晶体 Tm3+:Y3Al5O12Tm^{3+}:Y_3Al_5O_{12} 制成的单模激光写入波导中实现 ROSE 协议。所得实验数据由所发展理论满意地解释。最后,我们讨论所得实验结果及所推导脉冲面积方法的潜在应用。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.10835,
  title  = {Pulse area theorem in a single mode waveguide and its application to photon echo and optical memory in Tm3+:Y3Al5O12},
  author = {S. A. Moiseev and M. M. Minnegaliev and E. S. Moiseev and K. I. Gerasimov and A. V. Pavlov and T. A. Rupasov and N. N. Skryabin and A. A. Kalinkin and S. P. Kulik},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.10835},
  year   = {2023}
}