[发明专利]利用双暗态系统测量微波电场的方法

摘要

本发明公开了一种利用双暗态系统测量微波电场的方法，由外腔半导体激光器提供激光通过二向色镜分成探测光和耦合光，经过半波片和偏振分束器同向进入铷原子汽室；两个半波片分别调节探测光场和耦合光场的入射光强，使得控制场探测场；将探测光锁定在铷里德堡原子5S1/2(F＝1)→5P3/2跃迁线上，将控制光锁定在铷里德堡态原子5S1/2(F＝2)→5P3/2跃迁线上；倍频激光器提供耦合光，调节耦合光在能级5P3/2→53D5/2共振频率耦合；由微波模拟信号发生器提供功率可调的微波信号，耦合里德堡原子态矢53D5/2→54P3/2之间的跃迁，导致里德堡原子的EIT的透射峰发生分裂；用光电探测器检测探测光的吸收特性，由透射峰线宽间距表征微波信号的电场强度。该方法能极大地压窄透射峰线宽提高探测精度和灵敏度。

主权项

一种利用双暗态系统测量微波电场的方法，其特征是，包括以下步骤：1)由外腔半导体激光器提供780nm的激光先通过二向色镜分成两束光一束作为探测光，另一束作为耦合光，它们分别经过半波片和偏振分束器同向进入铷原子汽室；2)两个半波片分别调节探测光场和耦合光场的入射光强，使得耦合场>>探测场；3)将探测光锁定在铷里德堡原子5S1/2(F＝1)→5P3/2跃迁线上，将控制光锁定在铷里德堡态原子5S1/2(F＝2)→5P3/2跃迁线上；4)倍频激光器提供波长为480nm耦合光，调节480nm耦合光在能级5P3/2→53D5/2共振频率耦合；5)由微波模拟信号发生器提供频率范围10kHz‑10GHz且功率可调的微波信号，耦合里德堡原子53D5/2→54P3/2之间的跃迁，导致里德堡原子的电磁诱导透明系统的透射峰发生分裂；6)最后用光电探测器检测探测光的吸收特性，由透射峰线宽间距表征微波信号的电场强度。