Нещодавно група дослідників із відділу аерокосмічних лазерних технологій і систем Шанхайського інституту оптики та точної механіки Академії наук Китаю та Ключової лабораторії квантової оптики Академії наук Китаю та дослідницька група професора Чень Ліціна зі Східного Китаю Педагогічний університет вперше експериментально продемонстрував одночасний експеримент з атомом Рідберга рубідію. Мікрохвильовий датчик Rydberg з високою чутливістю та високою миттєвою смугою пропускання. Відповідні результати названі «Високочутлива мікрохвильова електрометрія з розширеною миттєвою пропускною здатністю» та опубліковані в PHYSICAL REVIEW APPLIED
Атоми Рідберга є високозбудженими атомами з великими електричними дипольними моментами і дуже чутливі до зовнішніх електромагнітних полів. З цієї причини люди запропонували використовувати прозорість електромагнітної індукції (EIT) і Аутлера-Таунса (AT) атомів Рідберга. Ефект для вимірювання мікрохвильового електричного поля. Чутливість виявлення та миттєва пропускна здатність є ключовими показниками мікрохвильового детектування Rydberg. Раніше технологія атомного супергетеродинного виявлення Рідберга могла досягти високої чутливості (55 нВ см?1 Гц?1/2), але її миттєва смуга пропускання була обмежена кількома сотнями кілогерц. Володіння характеристиками високої чутливості та великої миттєвої смуги пропускання в той же час є складною проблемою в галузі дослідження мікрохвильового електричного поля Рідберга.
На основі шестихвильової технології змішування дослідницька група експериментально продемонструвала мікрохвильовий датчик Рідберга, який одночасно досягає високої чутливості та високої миттєвої смуги пропускання в рубідієвій атомній газовій камері Рідберга. З миттєвою смугою пропускання до 10,2 МГц найвища чутливість виявлення може досягати 62 нВ см-1Гц-1/2. Теоретичні та експериментальні результати показують, що покращена високочастотна характеристика походить від ефекту посилення негативної бічної смуги детектованого світла, створеного процесом шестихвильового змішування. Результати дослідження сприятимуть застосуванню технології мікрохвильового зондування Rydberg у радіолокації та зв’язку.
Відповідну роботу підтримав Національний фонд природничих наук Китаю та інші проекти.
