Rydberg原子的微波电磁感应透明-Autler-Townes光谱

作者：樊佳蓓; 焦月春; 郝丽萍; 薛咏梅; 赵建明; 贾锁堂

来源：Acta Physica Sinica, 2018, 67(09): 82-87.

• Rydberg原子的电磁感应透明效应
• 微波场
• Autler-Townes分裂

主要研究了室温下微波场缀饰的铯Rydberg原子的电磁感应透明-Autler-Townes(EIT-AT)光谱.首先,以铯原子6S1/2→6P3/2→50S1/2形成阶梯型三能级系统,利用强耦合光作用于6P3/2→50S1/2的Rydberg跃迁,弱探测光耦合基态跃迁6S1/2→6P3/2并探测由耦合光形成的电磁感应透明(EIT)效应.然后,以频率为30.582 GHz的微波电场耦合相邻的Rydberg能级50S1/2→50P1/2产生微波AT分裂.利用Rydberg EIT探测微波耦合相邻Rydberg能级产生的AT分裂,形成EIT-AT光谱,进而实现微波电场的测量.当微波场的强度增加到一定值时,EIT-AT光谱表现为多峰光谱结构.分析EIT-AT多峰光谱的成因,发现这主要是由场的不均匀性导致的,一定的EIT-AT光谱特征对应于特定的非均匀场分布.研究表明,利用Rydberg EIT-AT光谱可以实现微波电场的测量,利用其光谱特征可实现微波场的实时监测,进而提出了一种提高微波场空间分辨率的测量方法.

• 单位
  量子光学与光量子器件国家重点实验室; 山西大学