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Anhang C. Rephasierung im Vierniveausystem
Anhang C
Rephasierung im Vierniveausystem
In Kapitel 4.3 wird die Rephasierung der mittels EIT präparierten Grundzustandskohärenzen
in Pr:YSO vorgestellt. Durch diese Technik kann die Lichtspeicherzeit
zwar deutlich erhöht werden, allerdings werden dadurch auch störende
Oszillationen der Speichereffizienz gegen die Speicherdauer sichtbar. Die Ursache
der Oszillationen liegt in der Kreuzkopplung der beteiligten Grundzustands-
Hyperfeinniveaus durch die verwendeten Hochfrequenz-Rephasierungspulse. Um
diesen Effekt genauer zu beschreiben, wurde in Kooperation mit L. P. Yatsenko
(Institut für Physik, Ukrainische Akademie der Wissenschaften, Kiew) die Rephasierung
im effektiven Vierniveausystem der Grundzustands-Hyperfeinniveaus modelliert.
Das Modell basiert auf den in Kapitel 2 eingeführten Formalismen und
wird im Folgenden vorgestellt.
C.1 Das effektive Vierniveausystem
Das zur Lichtspeicherung relevante Niveausystem ist in Abbildung C.1 dargestellt.
Aufgrund von Hintergrundmagnetfeldern sind die Hyperfeinniveaus Zeemanaufgespalten,
so dass durch den Lichtspeicherprozess pro magnetischer Lage jeweils
vier Grundzustandskohärenzen präpariert werden (grün gestrichelte Pfeile).
Ideal (B=0)
Real (B≠0)
1 ±5/2
D ±3/2 2
±1/2
±1/2
3 ±3/2
H 4
13
Lage A Lage B
2
1
4
3
±5/2
Abbildung C.1: Niveausystem in Pr:YSO. Unter realen Bedingungen (B ≠ 0) sind die Hyperfeinniveaus
Zeeman-aufgespalten. Mittels EIT können daher jeweils vier unterschiedliche
Kohärenzen pro magnetischer Lage A oder B präpariert werden. Der Ausschnitt rechts
zeigt die Kopplungen der Hochfrequenzrephasierungspulse im effektiven Grundzustands-
Vierniveausystem einer magnetischen Lage.
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