Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > physics > arXiv:2412.07798

帮助 | 高级搜索

物理学 > 应用物理

arXiv:2412.07798 (physics)
[提交于 2024年12月6日 ]

标题: 可见光到近红外范围内氮空位系综的高对比度吸收磁强计

标题: High-contrast absorption magnetometry in the visible to near-infrared range with nitrogen-vacancy ensembles

Authors:Florian Schall, Felix A. Hahl, Lukas Lindner, Xavier Vidal, Tingpeng Luo, Alexander M. Zaitsev, Takeshi Ohshima, Jan Jeske, Rüdiger Quay
摘要: 通过氮空位(NV)中心的磁强计测量迄今为止是通过NV中心的发光或通过1042 nm单重态吸收来实现的。 在这里,我们展示了一种宽带光学吸收现象,NV中心从发射波长开始吸收,并达到1000 nm。 这些测量是通过一个高精细度腔体实现的,该腔体用于室温连续波泵浦-探测实验。 红光到红外探测光束显示了NV自旋典型的光学检测磁共振(ODMR)信号,对比度高达42%。 这种宽带光学吸收在NV磁强计方面尚未有报道。 我们认为,吸收跃迁的低能级可能是能量较低的NV单重态,这是基于共振微波场下光学吸收的增加和光谱行为。 对光子散粒噪声限制灵敏度的调查表明,随着探测波长的增加灵敏度有所提高,达到7.5 pT/$\sqrt{\mathrm{Hz}}$的最佳值。 结果表明,与基于发射的磁强计相比,ODMR对比度显著提高。 这为高灵敏度NV磁强计开辟了一个新的检测波长范围,实现了相干激光信号检测。
摘要: Magnetometry with nitrogen-vacancy (NV) centers has so far been measured via emission of light from NV centers or via absorption at the singlet transition at 1042 nm. Here, we demonstrate a phenomenon of broadband optical absorption by the NV centers starting in the emission wavelength and reaching up to 1000 nm. The measurements are enabled by a high-finesse cavity, which is used for room temperature continuous wave pump-probe experiments. The red to infrared probe beam shows the typical optically detected magnetic resonance (ODMR) signal of the NV spin with contrasts up to 42 %. This broadband optical absorption is not yet reported in terms of NV magnetometry. We argue that the lower level of the absorbing transition could be the energetically lower NV singlet state, based on the increased optical absorption for a resonant microwave field and the spectral behavior. Investigations of the photon-shot-noise-limited sensitivity show improvements with increasing probe wavelength, reaching an optimum of 7.5 pT/$\sqrt{\mathrm{Hz}}$. The results show significantly improved ODMR contrast compared to emission-based magnetometry. This opens a new detection wavelength regime with coherent laser signal detection for high-sensitivity NV magnetometry.
评论: 11页,4图
主题: 应用物理 (physics.app-ph) ; 量子物理 (quant-ph)
引用方式: arXiv:2412.07798 [physics.app-ph]
  (或者 arXiv:2412.07798v1 [physics.app-ph] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2412.07798
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
期刊参考: Opt. Express 33, 10899-10910 (2025)
相关 DOI: https://doi.org/10.1364/OE.550716
链接到相关资源的 DOI

提交历史

来自: Florian Schall [查看电子邮件]
[v1] 星期五, 2024 年 12 月 6 日 11:10:55 UTC (3,954 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
quant-ph
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2024-12
切换浏览方式为:
physics
physics.app-ph

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号