Kontrollierte Erzeugung einzelner Photonen - Tumb1.biblio.tu ...
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Kurzfassung<br />
Zur kontrollierten <strong>Erzeugung</strong> <strong>einzelner</strong> <strong>Photonen</strong> in einem optischen Resonator hoher Finesse<br />
werden einzelne Drei-Niveau Atome eingesetzt. Ein von außen eingestrahlter Laserpuls pumpt<br />
einen Zweig eines Ramanübergangs im Atom, während das Vakuumfeld des umgebenden Resonators<br />
eine Emission entlang des anderen Zweigs stimuliert. Dabei strahlt das Atom ein<br />
einzelnes Photon in den Resonator ab. Dieses wird durch den Auskoppelspiegel des Resonators<br />
gerichtet in den freien Raum emittiert. Über einen Hanbury-Brown & Twiss-Aufbau lässt<br />
sich die nicht-klassische <strong>Photonen</strong>statistik der einzelnen <strong>Photonen</strong> nachweisen. Zudem wird<br />
ein Ramanlaser-ähnliches System untersucht, in dem eine kleine Zahl von Atomen zunächst<br />
unabhängig voneinander in den Resonator abstrahlt. Mit steigender Atomzahl zeigen sich erste<br />
Anzeichen kollektiver Effekte, da die Atome über die Kopplung an eine gemeinsame Mode des<br />
Resonators zunehmend in Wechselwirkung treten.<br />
Schlagwörter:<br />
nichtklassisches Licht, Einzelphotonenquelle, Resonator-Quantenelektrodynamik, STIRAP<br />
Abstract<br />
For the controlled generation of single photons in a high-finesse optical cavity individual threelevel<br />
atoms are used. An external laser pulse pumps one branch of a Raman transition in the<br />
atom, while the vacuum field of the surrounding cavity stimulates the emission on the other<br />
branch. Thereby the atom radiates a single photon into the resonator. This photon is emitted<br />
through the output coupler of the cavity into a single mode of free space. Using a Hanbury-<br />
Brown & Twiss se<strong>tu</strong>p the non-classical photon statistics of the individual photons can be proven.<br />
Furthermore a system similar to a Raman laser is examined, in which a small number of atoms<br />
radiates independently into the resonator. With rising atomic number first signs of collective effects<br />
arise, since the atoms interact increasingly via their coupling to the common cavity mode.<br />
Keywords:<br />
non-classical light, single-photon source, cavity quan<strong>tu</strong>m electrodynamics, STIRAP
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