Nyligen har ett team av forskare från Aerospace Laser Technology and Systems Department vid Shanghai Institute of Optics and Precision Mechanics, Chinese Academy of Sciences och Key Laboratory of Quantum Optics, Chinese Academy of Sciences och professor Chen Liqings forskargrupp från östra Kina. Normal University, experimentellt demonstrerade ett simultant experiment i en rubidium Rydberg-atom för första gången. Rydberg mikrovågssensor med hög känslighet och hög momentan bandbredd. De relaterade resultaten har titeln "Högkänslig mikrovågselektrometri med förbättrad omedelbar bandbredd" och publiceras i PHYSICAL REVIEW APPLIED
Rydberg-atomer är mycket exciterade atomer med stora elektriska dipolmoment och är mycket känsliga för externa elektromagnetiska fält. Av denna anledning har människor föreslagit att använda elektromagnetisk induktionstransparens (EIT) och Autler-Townes (AT) av Rydberg-atomer. Effekt för att mäta det elektriska mikrovågsfältet. Detektionskänslighet och omedelbar bandbredd är nyckelindikatorer för Rydbergs mikrovågsdetektion. Tidigare kunde Rydberg atomic superheterodyne detektionsteknologi uppnå hög känslighet (55 nV cm?1 Hz?1/2), men dess momentana bandbredd begränsades till några hundra kilohertz. Att samtidigt ha egenskaperna med hög känslighet och stor momentan bandbredd är ett svårt problem inom området Rydbergs forskning om mikrovågsdetektion av elektriska fält.
Baserat på sex-vågs blandningsteknologi demonstrerade forskargruppen experimentellt en Rydberg mikrovågssensor som samtidigt uppnår hög känslighet och hög momentan bandbredd i en rubidium Rydberg atomgaskammare. Med en momentan bandbredd så hög som 10,2 MHz, den högsta Detekteringskänsligheten kan nå 62nVcm-1Hz-1/2. Teoretiska och experimentella resultat visar att det förbättrade högfrekvenssvaret härrör från förstärkningseffekten av det negativa sidobandet av detektionsljuset som produceras av sexvågsblandningsprocessen. Forskningsresultaten kommer att främja tillämpningen av Rydbergs mikrovågsavkänningsteknik inom radar och kommunikation.
Relevant arbete har stötts av National Natural Science Foundation of China och andra projekt.
