Fotonové echo je optická obdoba nukleární magnetické rezonance , [1] koherentní záření prostředí ve formě krátkého pulzu, v důsledku obnovení fázového přizpůsobení jednotlivých zářičů po expozici prostředí sekvence dvou a více krátké pulzy rezonančního záření. Fotonový echo efekt je optická analogie jevu spinového echa známého v rádiové spektroskopii. Dochází k němu, když prostředím procházejí dva pulzy záření s frekvencí odpovídající přechodu mezi energetickými hladinami a umožňuje měřit stupeň koherence vybuzeného stavu.
První excitační impuls převede atomy do excitovaného koherentního stavu, ve kterém jsou všechny elementární dipóly fázově zapojeny (v optimálním případě je plocha tohoto impulsu rovna π ⁄ 2 ). Po skončení působení tohoto pulzu se indukovaná makroskopická polarizace média postupně snižuje. Dochází k odfázování dipólových oscilací.
Působením druhého impulsu se dopplerovské fáze oscilátorů změní znaménkem a rozfázování je nahrazeno fázováním ( π - impuls). Když jsou všechny oscilátory opět zcela ve fázi, vytvoří se echo puls koherentního záření.
Zpravidla se používá třípulzní měření pomocí tzv. stimulovaného fotonového echa . Proces vzniku stimulovaného fotonového echa je podobný vzniku fotonového echa. Stimulované fotonové echo je tvořeno třemi pulsy. Stejně jako v případě fotonového echa vytváří první excitační impuls polarizaci prostředí. Druhá transformuje tuto polarizaci na populační rozdíl. Třetí provádí obrácenou transformaci a mění znaménka fází. Takový experiment umožňuje měřit obyvatelstvo základního a excitovaného stavu média. [jeden]
Mezi možné praktické aplikace efektu výzkumníci jmenují jeho aplikaci v kvantových výpočtech [2] .
Jeffrey Steinfeld. Laserová a koherenční spektroskopie . — Springer Science & Business Media, 2013-03-08. — 543 str. — ISBN 9781468423525 .