毫开尔文温度下掺铒石英玻璃光纤的超窄同质线宽:磁场与温度依赖性

掺铒固体材料因其发光波长与光纤损耗最小的通信波段相吻合,成为光纤量子网络的理想候选。其中,掺铒石英光纤(EDF)凭借其易获取性、操作便捷性以及与现有光纤基础设施的无缝兼容性脱颖而出。该研究团队采用双脉冲光子回波(2PPE)技术,测量了4I13/2↔4I15/2光学跃迁在不同磁场和温度下的均匀线宽。在0.09 T最佳磁场条件和约7mK超低温环境下,观测到约8 kHz的有效均匀线宽,较早期T=700 mK条件下报道的数值提升了两个数量级以上。研究人员还建立了综合模型,完整描述了有效均匀线宽随磁场和温度变化的耦合关系。通过三脉冲光子回波(3PPE)测量,该工作进一步探究了光谱扩散和退相干过程,证实当温度低于约100 mK时,双能级系统(TLS)效应会得到显著抑制。

作者所在地: VIP可见
提交arXiv: 2025-09-27 16:40

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