ircoq, 2 novembre 2006 eit dans des matrices dopés aux ions de terre rares
TRANSCRIPT
IRCOQ, 2 Novembre 2006
EIT dans des matrices dopés aux ions de terre rares
IRCOQ, 2 Novembre 2006
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
IRCOQ, 2 Novembre 2006
Première démonstration
IRCOQ, 2 Novembre 2006
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
IRCOQ, 2 Novembre 2006
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
IRCOQ, 2 Novembre 2006
Signal in
Signal out
Couplage
Ralentissement
Mémoire v v
1polariton noir lumière matièrec c
Χ Signal out
Résultats
IRCOQ, 2 Novembre 2006
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
IRCOQ, 2 Novembre 2006
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+
IRCOQ, 2 Novembre 2006
Application d’un champ magnétique externe pour geler les fluctuations de spin nucléaire de l’yttrium
Seconde démonstration
IRCOQ, 2 Novembre 2006
1D2
3H4
C
S
R
hf=8.6 MHz
8.6 MHz
+1/2 +3/2
d hf
d B = 0
IRCOQ, 2 Novembre 2006
Temps de stockage (secondes)
Signal
CouplageTemps de stockage
20 µs
Démonstration
IRCOQ, 2 Novembre 2006
EIT dans les semi-conducteursEIT
Temps de Cohérence très courts ~ ns – ps