纳米光子阱中稳定近场探测的极限

纳米光子结构和波导周围的近场可用于光学接口从原子和分子到微观生物和合成颗粒。由于近场耦合强度对颗粒位置具有强烈非线性依赖，颗粒位置的展开度变化将改变其平均耦合强度。当颗粒被约束时，这一位置展开度取决于其温度，通常导致温度依赖的耦合。我们实验表明，这一效应使使用近场光学探测约束颗粒的过程本质上是瞬时的。具体而言，我们将冷原子在包裹光纤的双色偶极阱中约束，并使用引导共挡光的指数场进行探测。探测光的散射会使原子加热，导致耦合强度下降以及原子损失。我们通过吸收信号的同步下降观察到这两项效应。此外，我们演示了通过将原子冷却回其初始温度可恢复耦合强度。我们的发现对于诸多需要将约束颗粒稳定耦合到纳米光子结构的情形具有相关性。