~(167)Er~(3+):Y_2SiO_5における超微細構造準位間でのラビ振動の測定

摘要

希土類元素イオン添加結晶は、量子情報通信を可能にする量子メモリのための固体結晶として広く研究が行われている。特に、希土類元素の一つであるエルビウムの発光波長(4I13/2-4IlV2間遷移)は1.53 μmであり、通信波長帯であることから量子•古典情報通信のどちらにも応用が可能であ る。希土類元素イオンのエネルギー準位構造は4f軌道間の電子のエネルギー遷移により決まり、 近年、基底準位と励起準位での超微細構造準位間で電子遷移するA型3準位系が報告されている [1]。前回秋の応物においてこれら3準位系の緩和時間(Ti)と、飽和吸収分光から見積もったコヒ 一レンス時間(T2)を報告した[2]。この3準位系での電子遷移をコヒーレントにコントロールする には、各準位間のラビ周波数の見積もりが不可欠である。ラビ振動の実験的観測には励起強度ま たは励起時間を変化させる方法の二通りあり、前者はラビ周波数が電界振幅に比例することから 周波数が一意に定まらないが、後者は励起強度を一定に保っためラビ周波数が一意に定まった状 態での測定を可能にする。