Na-Faraday rotation filtering: the optimal point.
Na-Faraday rotation filtering: the optimal point.
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DOI：
10.1038/srep06552
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发表时间：
2014-10-09
影响因子：
4.6
通讯作者：
Gerhardt I
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kiefer W;Löw R;Wrachtrup J;Gerhardt I
在许多光谱应用中需要窄带光学滤波来抑制不需要的背景光。一个例子是量子通信，其中保真度通常受到光学滤波器性能的限制。这种限制可以通过利用多普勒展宽原子气体的GHz宽特性来规避。原子蒸气的反常色散使光谱滤波成为可能。这些所谓的法拉第反常色散光学滤波器（FADOFs）在带宽、过渡边缘和峰值传输方面远远优于任何商业滤波器。我们提出了一个理论和实验研究的钠蒸汽为基础的FADOF的传输特性，目的是找到最佳的组合的旋光和固有损耗。讨论了磁场、温度、光深度、偏振态等参数对激光器性能的影响。这些量的非平凡相互作用定义了滤波器的净性能。我们分析确定的最佳工作条件，如传输和信号背景比，并验证实验结果。我们找到一个单一的全球最佳的一个特定的光学路径长度的过滤器。这现在可以应用于光谱学、引导星星应用或传感。
Narrow-band optical filtering is required in many spectroscopy applications to suppress unwanted background light. One example is quantum communication where the fidelity is often limited by the performance of the optical filters. This limitation can be circumvented by utilizing the GHz-wide features of a Doppler broadened atomic gas. The anomalous dispersion of atomic vapours enables spectral filtering. These, so-called, Faraday anomalous dispersion optical filters (FADOFs) can be by far better than any commercial filter in terms of bandwidth, transition edge and peak transmission. We present a theoretical and experimental study on the transmission properties of a sodium vapour based FADOF with the aim to find the best combination of optical rotation and intrinsic loss. The relevant parameters, such as magnetic field, temperature, the related optical depth, and polarization state are discussed. The non-trivial interplay of these quantities defines the net performance of the filter. We determine analytically the optimal working conditions, such as transmission and the signal to background ratio and validate the results experimentally. We find a single global optimum for one specific optical path length of the filter. This can now be applied to spectroscopy, guide star applications, or sensing.
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DOI：
10.1364/josab.26.000659
发表时间：
2009-04-01
影响因子：
1.9
作者：
Harrell, S. D.;She, C. -Y.;Hu, Z. L.
通讯作者：
Hu, Z. L.
影响因子：
3.6
作者：
DICK, DJ;SHAY, TM
通讯作者：
SHAY, TM
DOI：
10.1088/0953-4075/41/15/155004
发表时间：
2008-08-14
影响因子：
1.6
作者：
Siddons, Paul;Adams, Charles S.;Hughes, Ifan G.
通讯作者：
Hughes, Ifan G.
影响因子：
3.6
作者：
Chen, H;White, MA;She, CY
通讯作者：
She, CY
影响因子：
2.4
作者：
Hu, ZL;Sun, XP;Zeng, XZ
通讯作者：
Zeng, XZ