Впервые обнаружены осцилляции интенсивности и модуляция формы фотонного эха, вызванные зеемановским расщеплением оптической частоты в слабом импульсном магнитном поле. В нулевом постоянном магнитном поле по измеренному периоду модуляций формы сигнала эха определенo значение g-фактора оптически возбуждённого состояния ⁴F_9/2 иона Er³⁺ в LiLuF₄. Показано, что магнитными импульсами можно контролируемым образом кардинально менять форму эхо-отклика.

Лаборатория нелинейной оптики и лаборатория магнитоакустики КФТИ КазНЦ РАН.
Руководители: Самарцев В.В., Шакирзянов М.М.
Исполнители: Лисин В.Н., Шегеда А.М.

Фотонное эхо наблюдалось на переходе ⁴I_15/2 -> ⁴F_9/2 иона Er³⁺ в кристаллических матрицах LiLuF₄ и LiYF₄ при температуре 2 К. Под действием импульса слабого однородного магнитного поля (МП), поданного между лазерными импульсами или между вторым лазерным импульсом и эхо-откликом наблюдались осцилляции интенсивности фотонного эха в зависимости от площади магнитного импульса (произведения амплитуды поля на длительность). Если магнитный импульс подавался во время излучения эхо-отклика, то форма эхо-отклика в зависимости от времени подачи магнитного импульса модулировалась. Серия магнитных импульсов кардинально меняла форму эхо-отклика. По периоду осцилляций и более точно по периоду модуляции в нулевом постоянном МП был определён g-фактор оптически возбуждённого состояния иона Er³⁺ в LiLuF₄. Показана принципиальная возможность контролируемым образом менять форму эхо-отклика, что может быть использовано для записи и кодирования информации в квантовой памяти на основе фотонного эха.

Публикации:

1. Лисин В.Н., Шегеда А.М., Герасимов К.И.: Осцилляции интенсивности фотонного эха в импульсном магнитном поле – зеемановское расщепление в LiLuF₄:Er³⁺. Письма в ЖЭТФ 95, 67-71 (2012)
2. Лисин В.Н., Шегеда А.М.: Модуляция формы фотонного эха импульсным магнитным полем – зеемановское расщепление в LiLuF₄:Er³⁺ и YLuF₄:Er³⁺. Письма в ЖЭТФ 96, 328-332 (2012)