Optical response of superconducting transmission line resonators

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wird die optische Anregung von Quasiteilchen und Zwei-Niveau-System in supraleitenden Resonatoren erforscht. Die Eigenschaften der Mikrowellenresonatoren werden in Abhängigkeit von kontinuierlicher als auch gepulster Bestrahlung gemessen. Ausgewertet werden der Frequenz- und Phasenschub, die Änderung der Güte und der Amplitude aufgrund des Lichteinflusses. Besonders hervorzuheben sind die Messungen des zeitabhängigen Verhaltens von Zwei-Niveau-Systemen sowie des Anregungs- und Relaxationsprozesses von Quasiteilchen. Weiters wird auch die Auswirkung kontinuierlicher Bestrahlung mit dem Einfluss von Temperaturänderungen und auch der Mikrowellen-Messleistung verglichen.

In this master thesis we study the optical excitation of quasiparticles and two-level fluctuators (TLFs) inside superconducting resonators. Therefore, we measure the properties of superconducting resonators both under continuous and pulsed light irradiation. The findings are attained through measurements of the resonance frequency and phase shift, the change in quality factor and amplitude due to light exposure. The main results are the measurements of the time-dependent behavior of two-level fluctuator and quasiparticle excitation and relaxation processes. Furthermore we compare the influence of a continuous light flux with effects of a change in temperature or microwave probing power.