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Appl. Phys. Lett.|使用裂环谐振器的基于里德堡原子的场传感增强

编译者:marcus2017发布时间:2022-6-23点击量:29 来源栏目:科研动态

近十年来,Rydberg原子射频电场传感器的研制取得了很大进展。这项工作的主要依赖于使用电磁感应透明(EIT)的高激发原子的光谱学,以及它们与外部电场的相互作用,这种相互作用基于Autler-Town(AT)分裂形式。这些传感器现在具有测量射频场的幅度、极化和相位的能力,并且各种各样的应用也开始出现。这些包括可追踪到国际单位制(SI)的电场探测器、功率传感器、频谱分析仪、电压测量和标准、到达角检测和通信信号接收器。

2022年5月20日,澳大利亚悉尼理工大学的Richard W. Ziolkowski组在《Applied Physics Letters》上,发表了题目为“Rydberg atom-based field sensing enhancement using a split-ring resonator”的文章。他们研究了使用裂环谐振器(SRR)结合原子气室来提高Rydberg原子传感器的灵敏度和最小可检测电场。在这种方法中,亚波长的SRR放置在充满铯原子的原子蒸气电池周围,用于1.3 GHZ的电场测量。SRR使增强电场测量灵敏度提高了两个数量级。使用电磁感应透明(EIT)和A-T分裂,用SRR可以测量到5 mV/m的电场,而在没有SRR的情况下,最小的可探测电场是500 mV/m。他们证明,通过将EIT与基于外差Rydberg原子的混频器方法相结合,SRR达到了灵敏度为5.5 μV/m√Hz,与不使用SRR时相比,灵敏度提高了两个数量级。

【编译:拜合提亚尔·买买提】

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