IRCOQ, 2 Novembre 2006 EIT dans des matrices dopés aux ions de terre rares.

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1 IRCOQ, 2 Novembre 2006 EIT dans des matrices dopés aux ions de terre rares

2 IRCOQ, 2 Novembre 2006 4.6 MHz 4.8 MHz 10.2 MHz 17.3 MHz 605.7 nm 1D21D2 3H43H4 ± 5/2 ± 3/2 ± 1/2 ± 5/2 ± 3/2 Le milieu : Pr 3+ :Y 2 SiO 5 Diagramme d’énergie avec structure hyperfine ( 141 Pr 3+, I = 5/2) et propriétés @ 1.6 K ( * ) ( * ) B.S. Ham et al., Opt. Comm. 144, 227 (1997); B.S. Ham et al., Opt. Lett. 22, 1849 (1997) Transition:optiquehyperfine T1T1 164 µs> 100 s T 2 (  h )111 µs (2.9 kHz)500 µs (640 Hz)  inh 4 GHz< 80 kHz Absorption ~ 10 cm -1

3 IRCOQ, 2 Novembre 2006 Première démonstration

4 IRCOQ, 2 Novembre 2006 4.6 MHz 4.8 MHz 10.2 MHz 17.3 MHz ± 5/2 ± 3/2 ± 1/2 ± 5/2 ± 3/2 cc rr Forte densité optique pour l’EIT ss ± 5/2± 3/2 ± 1/2 Désaccord fréq. signal Protocole EIT

5 IRCOQ, 2 Novembre 2006 Cryostat (L cri = 3 mm) laser AOM-R AOM-S AOM-C CC SS RR ± 5/2 ± 3/2 ± 1/2 ± 5/2 ± 3/2 CC RR SS Détection Schéma expérimental

6 IRCOQ, 2 Novembre 2006 Signal in Signal out Couplage Ralentissement Mémoire Χ Signal out Résultats

7 IRCOQ, 2 Novembre 2006 Transition:optiquehyperfine T1T1 164 µs> 100 s T 2 (  h )111 µs (2.9 kHz)500 µs (640 Hz)  inh 4 GHz< 80 kHz Temps max. de stockage Temps Cohérence hyperfine Après un temps le caractéristique T 2 (spin), l’atome est dans l’un des niveaux fondamentaux Durée de stockage

8 IRCOQ, 2 Novembre 2006 I= 5/2 I= 1/2 Interaction dipôle-dipôle magnétique entre le praséodyme (Pr 3+ ) et l’yttrium (Y) Champ magnétique fluctuant de l’Y induit des fluctuations aléatoires des niveaux Zeeman du Pr 3+

9 IRCOQ, 2 Novembre 2006 Application d’un champ magnétique externe pour geler les fluctuations de spin nucléaire de l’yttrium Seconde démonstration

10 IRCOQ, 2 Novembre 2006 1D21D2 3H43H4 CC SS RR  hf =8.6 MHz 8.6 MHz +1/2  +3/2 d  hf d B = 0

11 IRCOQ, 2 Novembre 2006 Temps de stockage (secondes) Signal Couplage Temps de stockage 20 µs Démonstration

12 IRCOQ, 2 Novembre 2006 EIT dans les semi-conducteurs EIT Temps de Cohérence très courts ~ ns – ps