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题名一维驻波场增强的里德堡原子微波测量
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作者
李可
田建飞
张好
景明勇
张临杰
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机构
山西大学量子光学与光量子器件国家重点实验室激光光谱研究所
山西大学极端光学协同创新中心
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出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期252-260,共9页
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基金
国家重点研发计划(No.2022YFA1404003)
国家自然科学基金(Nos.61827824,61975104,12104279)
+1 种基金
中国-白俄罗斯电磁环境效应“一带一路”联合实验室基金(No.ZBKF2022030201)
山西省重点研发计划(No.202102150101001)。
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文摘
研究了基于里德堡原子电磁诱导透明效应的耦合光一维驻波场增强的微波电场传感。利用模式匹配反射光场,在高增透镀膜的铯原子气室中形成了里德堡原子三能级体系中耦合光的一维驻波场,并在此基础上进行了幅度调制微波电场测量。实验结果表明,在不额外增加耦合光激光器输出功率的情况下,一维耦合光驻波场导致了耦合光功率的相干增强,电磁诱导透明光谱强度和线宽都显著增加。详细比较了一维驻波场增强与直接增加耦合光功率在测量不同功率微波时的表现,结果表明在较低微波功率下一维驻波场增强测量微波频率信噪比提升约4 dB,瞬时带宽增加1.38倍,同时频率响应曲线更为平坦;在较高微波功率条件下,无驻波场存在的微波响应曲线呈现出明显的双峰形态,而一维驻波场的形成可有效消除双峰特征,表现为平坦响应特征。研究结果对实现低功耗、频率响应曲线平坦、自校准微波电场测量传感器具有重要的参考价值。
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关键词
里德堡原子
一维驻波场
电磁诱导透明光谱
微波电场测量
阶梯型三能级系统
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Keywords
Rydberg atoms
One-dimensional standing wave field
Electromagnetically induced transparent spectrum
Microwave electric field measurement
Three-level ladder-type system
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分类号
O433.1
[机械工程—光学工程]
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