Nylig har et team av forskere fra Aerospace Laser Technology and Systems Department ved Shanghai Institute of Optics and Precision Mechanics, Chinese Academy of Sciences og Key Laboratory of Quantum Optics, Chinese Academy of Sciences, og professor Chen Liqings forskningsgruppe fra Øst-Kina. Normal University, demonstrerte eksperimentelt et samtidig eksperiment i et rubidium Rydberg-atom for første gang. Rydberg mikrobølgesensor med høy følsomhet og høy øyeblikkelig båndbredde. De relaterte resultatene har tittelen "Høysensitiv mikrobølgeelektrometri med forbedret øyeblikkelig båndbredde" og publisert i PHYSICAL REVIEW APPLIED

Rydberg-atomer er svært eksiterte atomer med store elektriske dipolmomenter og er svært følsomme for eksterne elektromagnetiske felt. Av denne grunn har folk foreslått å bruke elektromagnetisk induksjonstransparens (EIT) og Autler-Townes (AT) av Rydberg-atomer. Effekt for å måle det elektriske mikrobølgefeltet. Deteksjonsfølsomhet og øyeblikkelig båndbredde er nøkkelindikatorer for Rydberg mikrobølgedeteksjon. Tidligere kunne Rydberg atomic superheterodyne deteksjonsteknologi oppnå høy følsomhet (55 nV cm?1 Hz?1/2), men dens øyeblikkelige båndbredde var begrenset til noen få hundre kilohertz. Å ha egenskapene høy følsomhet og stor øyeblikkelig båndbredde på samme tid er et vanskelig problem innen Rydbergs forskning på deteksjon av elektriske mikrobølger.

Basert på seks-bølge blandingsteknologi demonstrerte forskerteamet eksperimentelt en Rydberg mikrobølgesensor som samtidig oppnår høy følsomhet og høy øyeblikkelig båndbredde i et rubidium Rydberg atomgasskammer. Med en øyeblikkelig båndbredde så høy som 10,2 MHz, den høyeste Deteksjonsfølsomheten kan nå 62nVcm-1Hz-1/2. Teoretiske og eksperimentelle resultater viser at den forbedrede høyfrekvente responsen stammer fra forbedringseffekten av det negative sidebåndet til deteksjonslyset produsert av seksbølge-blandingsprosessen. Forskningsresultatene skal fremme anvendelsen av Rydbergs mikrobølgesensorteknologi i radar og kommunikasjon.

Relevant arbeid har blitt støttet av National Natural Science Foundation of China og andre prosjekter.









