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5.2. Frequenzmultiplexing
Masken
P K1
[mW]
40
20
0
S1 S2 Kontroll 1
L1 L2
P N1
[mW]
P N2
[mW]
2
0
4
2
0
N1
Nachweis 1
x 10
N2 Nachweis 2
x 10
-20 0 20 40 520 540 560 580
Zeit t [µs]
CCD
30 µm
P HF
Rephasierung
( 13 )
Zeit
Abbildung 5.6: Mehrfache Lichtspeicherung mittels Frequenzmultiplexing in Pr:YSO. Die
Pulsverläufe Kontroll 1 (—) und Nachweis 1 & 2 (—) sind experimentell ermittelte Daten.
Die Rephasierungspulse (—) sowie der Verlauf der Kohärenzphasen ϕ(ρ 13 ) (—,—) sind schematisch
eingezeichnet. Zur Bildspeicherung wurde den Nachweispulsen zueinander orthogonale
Streifenmuster (Masken) aufgeprägt. Die Detektion des rücktransformierten Bildes
(CCD) erfolgte während des hellblau hinterlegten Zeitraums.
prominenten Maximum der Speichereffizienz entspricht (s. Abb. 4.8). Externe statische
Magnetfelder zur Unterdrückung der DZS wurden in den Experimenten zum
Multiplexing nicht eingesetzt. Zur Rephasierung wird die in Kapitel 4.3 vorgestellte
Sequenz aus zwei HF-π-Pulsen (τ π = 7 µs, P H F ≈ 10 W) genutzt. Wie in Abbildung
5.6 skizziert, läuft die Rephasierung der beiden Kohärenzphasen ϕ(ρ 13 (ε 2 ))
(—) und ϕ(ρ 13 (ε 2 ′)) (—) aufgrund der unterschiedlichen Startzeitpunkte nicht
symmetrisch ab. Dennoch kommt es in beiden Ensembles zur erfolgreichen Rephasierung
nach ∆t = 550 µs, wenn der Abstand der π-Pulse gerade ∆t/2 entspricht.
Die zeitliche Position der π-Pulse ist dabei in erster Näherung nicht relevant.
Die Rücktransformation des gespeicherten Lichtes erfolgt durch die Kontroll-
Lesepulse L1 und L2, welche jeweils die Frequenz des entsprechenden Kontroll-
Schreibpulses aufweisen. L1 wird bei t = 550 µs und L2 bei t = 562 µs eingestrahlt.
Aufgrund der unterschiedlichen Startzeitpunkte entspricht dies einer Speicherdauer
von ∆t = 550 µs für beide Speicherprozesse. Die rücktransformierten Signalpulse
sind in Abbildung 5.6 deutlich zu erkennen und tauchen zu den erwarteten
Auslesezeitpunkten auf (hellblau hinterlegt). Die Speichereffizienzen liegen bei
η 1 = 1, 63 % und η 2 = 1, 28 %. Dies ist deutlich weniger als die erreichte Effizienz
von ca. 5 % im Fall der Speicherung eines einzelnen Lichtpulses (s. Abb. 4.8). Die
Ursachen hierfür sind einerseits nicht-resonante Kopplungen der intensiven Kontrollfelder
mit der jeweils nicht-adressierten Kohärenz [138]. Andererseits wurde
die vorgestellte Lichtspeichersequenz nicht auf maximale Effizienz, sondern auf
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