最近、中国科学院上海光学・精密機械研究所の航空宇宙レーザー技術・システム部門と中国科学院量子光学重点研究室の研究者チームと中国東部の陳立清教授の研究グループが、師範大学は、ルビジウム・リュードベリ原子における同時実験を初めて実験的に実証した。 高感度と高い瞬間帯域幅を備えたリュードベリマイクロ波センサー。 関連する結果は「瞬間帯域幅を強化した高感度マイクロ波エレクトロメトリー」と題され、PHYSICAL REVIEW APPLIED に掲載されました。
リュードベリ原子は、大きな電気双極子モーメントを持つ高度に励起された原子であり、外部電磁場に対して非常に敏感です。 このため、リュードベリ原子の電磁誘導透過性 (EIT) とオートラータウンズ (AT) を使用することが提案されています。 マイクロ波電界を測定する効果。 検出感度と瞬間帯域幅は、リュードベリマイクロ波検出の重要な指標です。 これまで、リュードベリ原子スーパーヘテロダイン検出技術は高感度 (55 nV cm?1 Hz?1/2) を達成できましたが、その瞬間帯域幅は数百 kHz に制限されていました。 高感度と広い瞬時帯域幅という特性を同時に持つことは、リュードベリのマイクロ波電界検出研究の分野では難しい問題です。
研究チームは、六波混合技術に基づいて、ルビジウム・リュードベリ原子ガス室において高感度と高い瞬間帯域幅を同時に達成するリュードベリ・マイクロ波センサーを実験的に実証した。 瞬間帯域幅が 10.2 MHz であるため、最高の検出感度は 62nVcm-1Hz-1/2 に達します。 理論的および実験的結果は、強化された高周波応答は、六波混合プロセスによって生成された検出光の負の側波帯の強化効果に起因することを示しています。 この研究結果は、リュードベリのマイクロ波センシング技術のレーダーや通信への応用を促進するでしょう。
関連する研究は、中国国立自然科学財団およびその他のプロジェクトによって支援されています。
