Enhanced magnetic Purcell effect in room-temperature masers.
Enhanced magnetic Purcell effect in room-temperature masers.
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DOI：
10.1038/ncomms7215
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发表时间：
2015-02-20
影响因子：
16.6
通讯作者：
Alford, Neil McN
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Breeze, Jonathan;Tan, Ke-Jie;Richards, Benjamin;Sathian, Juna;Oxborrow, Mark;Alford, Neil McN
最近，世界上第一台室温微波激射器被展示出来。该微波激射器由一个蓝宝石环组成，其中包含一个由脉冲罗丹明染料激光泵浦的并五苯掺杂对三联苯晶体。微波的受激发射得益于微波激射腔的高品质因数和较小的磁模体积，而峰值光泵浦功率为1.4kW 。在这里，我们报道了通过将钛酸锶谐振器与光激发的并五苯掺杂对三联苯晶体中三重态提供的自旋极化布居反转相耦合，使室温脉泽的光泵浦功率显著小型化和两个数量级减少。我们使用一盏氙灯作为泵浦光源，在一个顶针尺寸的谐振腔中观察到脉泽的发射，峰值光功率为70 W。这是迈向脉泽连续运转目标的重要一步。脉泽在使用微波辐射的应用中前景看好。在这里，作者提出了一种紧凑型的室温微波激射器设计，使用了高介电常数介质材料作为谐振器，以实现低的光泵浦功率。这一设计推动了脉泽更接近其承诺的应用。
Recently, the world’s first room-temperature maser was demonstrated. The maser consisted of a sapphire ring housing a crystal of pentacene-doped p-terphenyl, pumped by a pulsed rhodamine-dye laser. Stimulated emission of microwaves was aided by the high quality factor and small magnetic mode volume of the maser cavity yet the peak optical pumping power was 1.4 kW. Here we report dramatic miniaturization and 2 orders of magnitude reduction in optical pumping power for a room-temperature maser by coupling a strontium titanate resonator with the spin-polarized population inversion provided by triplet states in an optically excited pentacene-doped p-terphenyl crystal. We observe maser emission in a thimble-sized resonator using a xenon flash lamp as an optical pump source with peak optical power of 70 W. This is a significant step towards the goal of continuous maser operation. Masers are promising for applications that use microwave radiation. Here, the authors present a compact room-temperature maser design using a high permittivity dielectric material for the resonator to achieve low optical pumping powers. This design pushes masers closer towards their promised applications.
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影响因子：
64.8
作者：
Oxborrow, Mark;Breeze, Jonathan D.;Alford, Neil M.
通讯作者：
Alford, Neil M.
影响因子：
3.2
作者：
Geyer, RG;Riddle, B;Boatner, LA
通讯作者：
Boatner, LA
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作者：
SLOOP, DJ;YU, HL;WEISSMAN, SI
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作者：
Blank, A;Levanon, H
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作者：
Bourgeois, PY;Bazin, N;Oxborrow, M
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Oxborrow, M