检索结果-南通市图书馆

湖北科技学院学报 1998年第3期29卷 31-,33页

作者：但汉久程正则

介绍一种新的原子体系里德堡原子，并对该原子的一些物理性质及其研究方法进行了较深入的讨论。

关键词：里德堡原子高激发态辐射寿命能级光谱学

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里德堡原子tune-out波长

物理学报 2024年

作者：刘智慧刘逍娜何军刘瑶苏楠蔡婷杜艺杰王杰英裴栋梁王军民山西大学光电研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室山西大学物理电子工程学院山西大学极端光学协同创新中心航天恒星科技有限公司天地一体化信息技术国家重点实验室中国船舶航海保障技术实验室天津市量子精密测量技术重点实验室

原子极化率反映其对外场的响应特性，动态极化率等于零的外场波长称为tune-out（零极化或幻零）波长。里德堡原子的tune-out波长计算较为困难，本文设计室温气室里德堡原子测量装置，基于AM-EIT（Amplitude modulation electromagnetica... 详细信息

原子极化率反映其对外场的响应特性，动态极化率等于零的外场波长称为tune-out（零极化或幻零）波长。里德堡原子的tune-out波长计算较为困难，本文设计室温气室里德堡原子测量装置，基于AM-EIT（Amplitude modulation electromagnetically induced transparency）光谱技术实现tune-out波长测量。实验采用双光子级联激发制备铯原子里德堡态，利用阶梯型EIT光谱实现里德堡原子量子态检测；通过微波频率连续扫描测量里德堡原子AM-EIT信号；在tune-out波长处，邻近耦合能级对目标里德堡态的动态极化为零，原子动态Stark效应相消，AM-EIT信号极弱。我们建立简化三能级模型计算tune-out波长，理论与实验结果基本符合。

关键词：里德堡原子铯原子电磁感应透明光谱 tune-out波长

里德堡原子微波调幅信号解调系统原子汽室高灵敏工作点分析

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光学学报 2024年

作者：喻强饶睿坚吴金云张引发国防科技大学信息通信学院

本文中,我们研究了基于里德堡原子的微波调幅信号解调系统中原子汽室的高灵敏工作点与耦合光、微波、里德堡原子能级参数之间的关系。首先,为了描述在解调微波调幅信号过程中,原子汽室对调幅微波中基带信号的敏感程度,我们定义了原子汽... 详细信息

本文中,我们研究了基于里德堡原子的微波调幅信号解调系统中原子汽室的高灵敏工作点与耦合光、微波、里德堡原子能级参数之间的关系。首先,为了描述在解调微波调幅信号过程中,原子汽室对调幅微波中基带信号的敏感程度,我们定义了原子汽室增益系数,它是原子汽室的透射率对微波电场强度幅值的一阶导数的绝对值,并推导得到了原子汽室增益系数的理论表达式。第二,通过数值仿真和理论分析得到,当里德堡原子能级固定并且频率零失谐条件下,通过调整耦合光和微波载波的电场强度,原子汽室增益系数会出现极大值,此时原子汽室处于高灵敏工作点。第三,在微波处于C波段范围内,原子汽室频率零失谐并且原子主量子数小于70的条件下,通过数值仿真计算得到,C波段微波对应的所有|3>,|4>能级参数和对应的原子汽室增益系数的极值,并且分析了影响原子汽室增益系数的因素;为实现原子汽室处于高灵敏工作点提供理论依据。仿真表明,在微波C波段,当133Cs的|1>,|2>,|3>,|4>能级分别为6S1/2,6P3/2,60D3/2,61P1/2,零失谐条件下,微波频率为4.03012GHz,耦合光和微波载波电场强度分别为3.929343×104V/m和2.144006×10-4V/m时,1cm长的原子汽室增益系数有最大值1688.2m/V。

关键词：里德堡原子调幅信号跃迁偶极矩拉比频率透射率

里德堡原子电场传感器的自校准性解析及测量不确定度评定

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电工技术学报 2024年第17期39卷 5321-5330页

作者：肖冬萍石筑鑫阎晟张淮清余传祥输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 重庆400044

传统电场传感器需要标准场或更高准确度等级的传感器进行校准,而基于原子固有能级结构和光谱特征的里德堡原子电场测量可溯源至基本物理常数,量子传感自带校准功能。该文阐述了里德堡原子与外场相互作用的量子相干效应,说明了里德堡原... 详细信息

传统电场传感器需要标准场或更高准确度等级的传感器进行校准,而基于原子固有能级结构和光谱特征的里德堡原子电场测量可溯源至基本物理常数,量子传感自带校准功能。该文阐述了里德堡原子与外场相互作用的量子相干效应,说明了里德堡原子传感器的电场测量原理,并解析了其自校准性。基于所构建的针对低频电场的里德堡原子传感测量系统,分析了误差来源,定义和计算了各种不确定度分量,得到合成相对标准不确定度为3.885%;保守考虑,在大于或等于95.45%的包含概率下得到扩展不确定度为7.77%。在此过程中,明确了不确定度的主要影响因素并提出了减小其影响的建议。最后给出传感系统实测电磁诱导透明(EIT)光谱频移量与电场强度之间的拟合函数,拟合确定系数达到0.9969,验证了所构建的低频电场量子测量系统的准确性。

关键词：电场传感器里德堡原子自校准性量值溯源测量不确定度

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基于里德堡原子的无线电技术研究进展

强激光与粒子束 2024年第7期36卷 127-145页

作者：贺青李栋谷立罗思源贺寓东李彪王强中国工程物理研究院电子工程研究所四川绵阳621900 中国工程物理研究院微系统与太赫兹研究中心成都610200

近年来,量子信息技术飞速发展,其中基于里德堡原子的电磁传感器吸引了人们的极大兴趣。里德堡原子是一种处于高能态的原子,因其拥有对外场响应灵敏、具备自校准并直接追溯到国际单位制的测量能力、不受传统天线尺寸效应的影响等特点,十... 详细信息

近年来,量子信息技术飞速发展,其中基于里德堡原子的电磁传感器吸引了人们的极大兴趣。里德堡原子是一种处于高能态的原子,因其拥有对外场响应灵敏、具备自校准并直接追溯到国际单位制的测量能力、不受传统天线尺寸效应的影响等特点,十分适合于无线电传感与探测。自2012年Shaffer等突破性地利用里德堡原子的电磁诱导透明效应测量微波电场强度的灵敏度及不确定度均远高于传统微波测量结果之后,近十年来,以里德堡原子超外差测量等新理论和新技术为代表的研究已经实现了对电磁波的频率、极化、相位、强度等多参数的测量,相关工程化的技术也蓬勃发展,有望对传统的无线电技术产生颠覆性的影响。对基于里德堡原子的无线电技术近十年来的研究进展进行综述,从探测原理出发,梳理本领域的发展脉络,并对其未来发展趋势进行展望。

关键词：里德堡原子电磁诱导透明无线电技术原子传感器

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里德堡原子雷达接收灵敏度极限

微波学报 2024年第2期40卷 1-7页

作者：夏凌昊肖俊祥董屾金翔赵盛至南京电子技术研究所南京210039 雷达探测感知全国重点实验室南京210039 江苏省探测感知技术重点实验室南京210039

里德堡原子在微波场的存在下呈现出电磁诱导透明效应,因而可用于微弱电场的探测。近年来,基于里德堡原子微波探测技术的新型雷达接收机架构引起了业内广泛关注。文中分析了里德堡原子雷达接收机的外部和内部噪声源,探究了里德堡原子接... 详细信息

里德堡原子在微波场的存在下呈现出电磁诱导透明效应,因而可用于微弱电场的探测。近年来,基于里德堡原子微波探测技术的新型雷达接收机架构引起了业内广泛关注。文中分析了里德堡原子雷达接收机的外部和内部噪声源,探究了里德堡原子接收机的灵敏度,指出在雷达侦收场景下,当前可制备的里德堡原子接收机灵敏度不及传统电子技术接收机,并针对里德堡原子雷达接收机的实用化提出了技术改进方案。

关键词：里德堡原子高灵敏度探测标准量子噪声极限

里德堡原子微波测量系统中原子渡越噪声的研究

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量子光学学报 2024年

作者：杨雪洲曾国晋李捷田中州冀彦杰斛金莲宋晓波焦月春四川九洲电器集团有限责任公司量子光学与光量子器件国家重点实验室山西大学激光光谱研究所

基于里德堡原子的微波测量方法具有突破传统电子学测量系统热噪声极限的潜力，已成为最具潜力的微波量子测量技术之一。然而，原子系统中存在的各种噪声限制了测量灵敏度的提升。本文主要对基于里德堡原子超外差测量系统中存在的原子渡... 详细信息

基于里德堡原子的微波测量方法具有突破传统电子学测量系统热噪声极限的潜力，已成为最具潜力的微波量子测量技术之一。然而，原子系统中存在的各种噪声限制了测量灵敏度的提升。本文主要对基于里德堡原子超外差测量系统中存在的原子渡越噪声进行了研究。首先介绍了基于里德堡原子超外差技术的微波测量原理；然后，详细研究了原子热运动产生的渡越噪声对基于原子微波测量的影响。研究表明，渡越噪声的频率影响范围与激发光腰斑的大小成反比，且噪声强度随探测光强度的增加具有先增大后趋于饱和的现象。最后，我们展示了原子渡越噪声对测量灵敏度的影响。此工作对提升里德堡原子微波测量系统的灵敏度具有重要意义。

关键词：里德堡原子原子电场传感器原子渡越噪声 EIT-AT光谱

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基于铷里德堡原子的频率可调谐微波电场测量

计量学报 2024年第1期45卷 97-102页

作者：阮伟民张映昀冯志刚周亚东宋振飞屈继峰中国计量大学浙江杭州310018 中国计量科学研究院北京100029

基于里德堡原子的能级调控特性实现了微波电场连续调谐测量。用铷原子气室作为微波电场传感器同时去感知待测微波场和调谐微波场,利用强调谐场对里德堡原子能级精细调节实现了待测场共振频率的同步改变,从而拓展了现有单频点微波测量的... 详细信息

基于里德堡原子的能级调控特性实现了微波电场连续调谐测量。用铷原子气室作为微波电场传感器同时去感知待测微波场和调谐微波场,利用强调谐场对里德堡原子能级精细调节实现了待测场共振频率的同步改变,从而拓展了现有单频点微波测量的频率响应范围。在与68P_(3/2)→66D_(5/2)跃迁共振的调谐场作用下,利用测量的AT分裂光谱的幅值差来确定待测场共振频点的调谐变化,最终使共振的6.916 GHz待测场的共振频率的调谐范围从原有的30 MHz极限拓宽至150 MHz,为微波电场的量子计量及拓展应用奠定技术基础。

关键词：微波量子计量里德堡原子微波电场量子相干能级调谐

探测光对里德堡原子微波超外差接收系统瞬时带宽影响研究

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激光与光电子学进展 2024年第17期 382-388页

作者：刘成敬安强武博吴逢川刘燚林沂国防科技大学电子科学学院

瞬时带宽是里德堡原子微波超外差接收系统的关键技术指标之一，直接影响其在通信、雷达、导航等领域的实际应用。根据激光-原子-微波相互作用机理，系统中使用的激光参数对瞬时带宽具有较大影响，尤其是探测光直径和探测光功率等。采用... 详细信息

瞬时带宽是里德堡原子微波超外差接收系统的关键技术指标之一，直接影响其在通信、雷达、导航等领域的实际应用。根据激光-原子-微波相互作用机理，系统中使用的激光参数对瞬时带宽具有较大影响，尤其是探测光直径和探测光功率等。采用光学透镜组合对探测光光束直径进行调控，采用半波片对探测光功率进行调控。实验测量了不同探测光直径和功率下，系统的瞬时带宽并分析其影响规律，为里德堡原子微波超外差接收系统的优化设计提供技术支撑。实验结果表明，探测光光束直径和功率的减小能够实现系统瞬时带宽的拓展，对系统瞬时带宽拓展能力逐步增强，但随着光束直径和功率的减小，其响应幅度也减小。

关键词：里德堡原子探测光直径探测光功率超外差接收瞬时带宽测量

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超宽带里德堡原子天线技术研究进展

广西师范大学学报(自然科学版) 2024年

作者：贺青李栋罗思源贺寓东李彪王强中国工程物理研究院电子工程研究所中国工程物理研究院微系统与太赫兹研究中心

近年来，基于自由电子和电磁场相互作用的传统金属天线在带宽扩展、集成化、灵敏度等方面受到的限制愈发明显，基于里德堡原子的天线技术受到了广泛关注。作为一种高能态原子，里德堡原子用作电磁波的传感接收时，可实现不受Johnson-Nyq... 详细信息

近年来，基于自由电子和电磁场相互作用的传统金属天线在带宽扩展、集成化、灵敏度等方面受到的限制愈发明显，基于里德堡原子的天线技术受到了广泛关注。作为一种高能态原子，里德堡原子用作电磁波的传感接收时，可实现不受Johnson-Nyquist 噪声限制的高灵敏度探测，避免传统金属天线的尺寸效应实现超宽带频谱响应，通过全光学的信号读取手段可有效提高系统抗电磁毁伤性能。得益于以上优势，基于里德堡原子天线的电磁波测量技术近年来已经在多方面展现出超越传统金属天线的性能，并预期将对现代雷达和通信等无线电技术产生颠覆性的影响和应用。本文主要综述了里德堡原子的探测原理及其从直流到太赫兹的超宽带工作频谱研究进展，详细概述了里德堡原子天线实现连续频率测量的国内外现状，并展望其未来发展趋势。

关键词：里德堡原子超宽带原子天线太赫兹天线阵列