ircoq, 2 novembre 2006 eit dans des matrices dopés aux ions de terre rares

IRCOQ, 2 Novembre 2006

EIT dans des matrices dopés aux ions de terre rares


4.6 MHz

4.8 MHz

10.2 MHz

17.3 MHz

605.7 nm

1D2

3H4

± 5/2

± 3/2

± 1/2

± 1/2

± 5/2

± 3/2

Le milieu : Pr3+:Y2SiO5

Diagramme d’énergie avec structure hyperfine (141Pr3+, I = 5/2) et propriétés @ 1.6 K(*)

(*) B.S. Ham et al., Opt. Comm. 144, 227 (1997); B.S. Ham et al., Opt. Lett. 22, 1849 (1997)

Transition:

optique hyperfine

T1 164 µs > 100 s

T2 (h)111 µs (2.9

kHz)500 µs (640

Hz)

inh 4 GHz < 80 kHz

Absorption ~ 10 cm-1


Première démonstration


4.6 MHz

4.8 MHz

10.2 MHz

17.3 MHz

± 5/2

± 3/2

± 1/2

± 1/2

± 5/2

± 3/2

c r

Forte densité optique pour l’EIT

s

± 5/2 ± 3/2± 1/2

Désaccord fréq. signal

Protocole EIT


Cryostat(Lcri = 3 mm)

laser

AOM-R

AOM-S

AOM-C

C

S

R

± 5/2

± 3/2

± 1/2

± 1/2

± 5/2

± 3/2

C

R

S

Détection

Schéma expérimental


Signal in

Signal out

Couplage

Ralentissement

Mémoire v v

1polariton noir lumière matièrec c

Χ Signal out

Résultats


Transition:

optique hyperfine

T1 164 µs > 100 s

T2 (h)111 µs (2.9

kHz)500 µs (640

Hz)

inh 4 GHz < 80 kHzTemps max. de stockage

Temps Cohérence hyperfine

Après un temps le caractéristique T2 (spin), l’atome est dans l’un des niveaux fondamentaux

01 1

2

0

1

0

Durée de stockage


I= 5/2 I= 1/2

Interaction dipôle-dipôle magnétique entre le praséodyme (Pr3+) et l’yttrium (Y)

Champ magnétique fluctuant de l’Y induit des fluctuations aléatoires des niveaux Zeeman du Pr3+


Application d’un champ magnétique externe pour geler les fluctuations de spin nucléaire de l’yttrium

Seconde démonstration


1D2

3H4

C

S

R

hf=8.6 MHz

8.6 MHz

+1/2 +3/2

d hf

d B = 0


Temps de stockage (secondes)

Signal

CouplageTemps de stockage

20 µs

Démonstration


EIT dans les semi-conducteursEIT

Temps de Cohérence très courts ~ ns – ps

ircoq, 2 novembre 2006 eit dans des matrices dopés aux ions de terre rares

Documents