Saturated absorption and electromagnetically induced transparency of residual rubidium in dense cesium vapor
Institute for Physical Research, National Academy of Sciences of Armenia(亚美尼亚国家科学院物理研究所)
研究发现,在高温铯蒸汽中残留的 rubidium 可用于观测饱和吸收和电磁诱导透明共振,通过优化实验条件提升信号质量。
2026-03-10 physics.atom-ph
Magnetically Induced Transparency-Absorption and Normal-Anomalous Dispersion Characteristics of ${}^{87}\text{Rb}$ Medium or Any J-Type Configuration Atomic Vapors Subject to a Vector Magnetic Field and a Weak Resonant Pump
Alikhanyan National Laboratory (Yerevan Physics Institute)(阿利哈尼扬国家实验室(耶烈万物理研究所));Institute for Physical Research, Armenian National Academy of Sciences(亚美尼亚国家科学院物理研究所)
本研究通过分析${}^{87}\text{Rb}$介质或J型原子蒸气在矢量磁场和弱共振泵作用下的MITA/MINAD特性,揭示了频率依赖的透明吸收与正常异常色散现象,为高精度磁力计和光子功能优化提供理论支持。
2026-01-18 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Unambiguous Vector Magnetometry with Structured Light in Atomic Vapor
GSI Helmholtzzentrum f\"ur Schwerionenforschung GmbH, D-64291 Darmstadt, Germany
本文提出利用结构光实现无歧义矢量磁力计的设计,通过傅里叶分析吸收谱来表征任意取向的磁场。
2026-02-03 physics.atom-ph
High-optical-depth, sub-Doppler-width absorption lines at telecom wavelengths in hot, optically driven rubidium vapor
Humboldt-Universität zu Berlin(柏林洪堡大学);National Academy of Sciences of Ukraine(乌克兰国家科学院)
通过强控制场 Dress 中间态,实现高温铷蒸气在电信波长处的高光学密度与亚多普勒宽度吸收线。
2026-09-21 physics.atom-ph quant-ph
Determination of atomic number density in MEMS vapor cells via single-pass absorption spectroscopy (SPAS)
Indian Institute of Technology Tirupati(印度理工学院提鲁帕蒂分校)
研究通过单通道吸收光谱法(SPAS)测定MEMS蒸汽池中原子数密度,利用密度矩阵形式理论模型,考虑多种效应,在多参数范围内与实验光谱定量一致,为量子相关应用确定碱金属蒸汽池密度提供实用可靠方法。
2026-07-15 physics.atom-ph
Ultrahigh-Quality Magneto-Optical Resonances of Electromagnetically Induced Absorption in a Buffer-Gas-Filled Vapor Cell
实验验证了一种新的观测碱蒸气电磁感应吸收(EIA)的磁光亚自然线宽共振的结构。该配置包括使用具有相互正交的线性偏振的两个反向传播的泵浦光波和探测光波,在缓冲气体的存在下激发碱金属原子的开放光学跃迁。新的观测方案的主要优点在于同时获得高对比度和相当窄的非线性信号的可能性。这里,使用填充有Ar缓冲气体的2.5cm长的铷-87蒸气室,并且激发的光学跃迁是D $_1$线的F $_g$ =2 $\to$ F $_e$ =1。信号对比度为57.7%,半高宽为7.2mG。相对于宽多普勒基座的对比度超过100%。据我们所知,迄今为止,这是EIA共振在对比度与宽度比方面的最佳结果。结果表明,这种新的磁光方案在量子精密测量、非线性光学和光子学等领域有很好的应用前景。
2017-09-15 physics.atom-ph quant-ph
Chiral light-matter interactions in hot vapor cladded waveguides
近年来,人们对将碱蒸气与纳米光子结构(如纳米波导、谐振器和纳米天线)集成的兴趣越来越大。电磁场的纳米级限制可以引入纵向电场分量,从而产生圆偏振模式,其对于涉及蒸汽和光的各种应用是必不可少的,例如手性和非互易性。据此,我们已经设计,制造和表征了一个小型化的蒸气室,该蒸气室与被设计为产生特殊的圆形偏振的光波导集成。利用这一现象,我们证明了在不同的磁场的原子吸收签名的光谱位移,并在我们的原子包层波导向前和向后传播波之间的显着隔离。我们的研究结果铺平了道路,利用芯片级集成原子器件的应用,如光学隔离和高空间分辨率的磁强计。
2021-02-09 physics.atom-ph physics.optics
Doppler-assisted quantum resonances through swappable excitation pathways in Potassium vapor
本文报告了在$^{39}K$蒸汽中因多普勒效应导致激发路径交换而观察到的亚自然线宽量子干涉现象,通过主方程绝热消除解释了透明到吸收的转换,为激光稳频和量子存储提供了新应用。
2024-03-27 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Role of the phase-matching condition in non-degenerate four-wave mixing in hot vapors for the generation of squeezed states of light
热原子蒸气中的非简并前向四波混频已经显示出在双光束之间产生强量子相关性[McCormick等人,Opt.Lett. 32,178(2007)],在最小化通过吸收的损失的配置中。在本文中,我们期待在非线性过程的效率和双光束的吸收之间发生的权衡的相位匹配条件的作用。为此,我们开发了一个半经典模型,通过推导相关的双λ配置中的原子极化率,并通过求解经典传播的双光束场的参数接近那些在典型的实验中发现的。这些理论结果证实了一个简单的实验研究的非线性增益所经历的孪生光束作为一个功能的相位失配。该模型表明,相位失配的量是关键的实现的物理条件,在该条件下,双光束的吸收被最小化,而双光束之间的交叉耦合保持在产生强量子相关所需的水平。当四波混频过程不完全相位匹配时,达到最佳。
2013-03-28 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Electromagnetically-induced transparency, absorption, and microwave field sensing in a Rb vapor cell with a three-color all-infrared laser system
对铷级联$5S_{1/2} \rightarrow 5P_{3/2}$(激光波长780 nm)、$5P_{3/2} \rightarrow 5D_{5/2}$(776 nm)和$5D_{5/2}\rightarrow 28F_{7/2}$(1260 nm)的三光子电磁感应透明(EIT)和吸收(EIA)进行了综合研究。780-nm的探针和776-nm的修整光束通过Rb室温蒸气室反向对准,并且1260-nm的耦合器光束与探针光束共同对准或反向对准。EIT和EIA的几种情况下,在776 nm光束的失谐范围内测量,进行了研究。通过数值求解林德布拉德方程模拟了所观察到的现象,并根据速度和失谐相关的缀饰态的探测束吸收行为解释了结果。为了探索三光子Rydberg EIA/EIT用于微波电场诊断的实用性,将由信号源和四倍频器产生的亚太赫兹场施加到Rb室。100.633-GHz的场共振驱动的$28F_{7/2}\leftrightarrow29D_{5/2}$过渡,并导致Autler-Townes分裂的Rydberg EIA/EIT光谱,测量和表征的微波四倍器的性能。
2019-05-23 physics.atom-ph physics.ins-det quant-ph
Sub-natural linewidth in room-temperature Rb vapor using a control laser
我们展示了两种方法获得亚自然线宽探测吸收通过室温Rb蒸汽。这两种技术都使用控制激光器来驱动从不同的基态的跃迁。相干驱动将激发态分裂成两个修饰态(Autler-Townes双峰),当控制激光器从共振失谐时,这两个修饰态具有不对称的线宽。在第一种技术中,激光器具有1.18 GHz的大失谐,以将线宽从560 MHz的多普勒宽度减小到5.1 MHz。在第二种技术中,我们使用反向传播的泵浦光来消除一阶多普勒效应。未受扰动的探测线宽约为13 MHz,在失谐量为11.5 MHz时,探测线宽减小到3 MHz(0.5 Γ)以下。
2002-04-06 physics.atom-ph physics.optics
Collapse and revival of a Dicke-type coherent narrowing in potassium vapor confined in a nanometric-thin cell
在激光束传播方向上制作了一个纳米薄盒,原子气柱厚度在$L = \unit[50-1500]{nm}$范围内平滑变化。该池允许通过改变激光强度和池厚度从$L = λ/ 2$到$L = 2 λ$,以$λ/2$为步长($λ=\unit[770]{nm}$是激光的共振波长)来研究钾原子的$D_1$线上的共振吸收行为。它表明,尽管巨大的多普勒展宽($>\unit[0.9]{GHz}$在细胞温度$\unit[170]{^{\circ}C}$),在低激光强度下观察到的共振吸收光谱的窄化$L = λ/2$($\sim \unit[120]{ MHz}$在FWHM)和$L = 3/2 λ$,而对于$L = λ$和$L =2λ$的光谱加宽。在中等激光强度下,在$L = λ$和$L=2λ$处出现窄带速度选择性光泵浦(VSOP)共振,线宽接近自然线宽。在1厘米大小的K细胞中获得的饱和吸收光谱的比较。理论模型很好地描述了实验。
2015-11-12 physics.atom-ph
Laser-written vapor cells for chip-scale atomic sensing and spectroscopy
我们报道了利用飞秒激光加工制作碱金属蒸汽电池。这种激光写入蒸气室(LWVC)技术允许任意形状的3D内部体积,并具有与光子结构和光学元件集成的潜力。我们使用非蒸发吸气剂来分散铷和吸收缓冲气体。这使我们能够在没有真空设备的情况下生产具有低于大气压的缓冲气体压力的电池。我们演示了亚多普勒饱和吸收光谱和单光束光学磁强计与一个单一的LWVC。LWVC技术可以在小型化原子量子传感器和频率参考中找到应用。
2022-07-13 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Redistribution of light frequency by multiple scattering in a resonant atomic vapor
光在共振原子蒸气中的传播可以被认为是一个多重散射过程,其中每个散射事件都会重新分配光子的方向和频率。特别是,频率重新分布可能导致光子的莱维飞行,直接影响光在共振原子蒸气中的传输特性,并将这种传播变成超扩散过程。在这里,我们报告的蒙特卡罗模拟开发的研究在共振热蒸汽中的光的光谱的演变。我们观察到的光谱的逐渐变化和它的收敛到一个政权的完整的频率重新分布的散射事件的数量增加。我们还分析了蒸气中光子在发射和反射之间的步长的概率密度函数,它决定了光漫射的统计特性。我们观察到两种不同的制度在光传输:超扩散时,蒸汽被激发线中心附近和正常的扩散激发远离线中心。由于发射频率和吸收频率之间的相关性,即使在许多吸收/再发射循环之后,对于远离共振的激发也没有达到完全频率重新分布的状态。
2015-06-18 physics.atom-ph physics.optics
High contrast D$_{1}$ line electromagnetically induced transparency in nanometric-thin rubidium vapor cell
利用原子气柱长度为L= 400 ~ 800 nm的纳米薄池研究了铷原子D $_{1}$线的电磁感应透明。它示出,由4个数量级的细胞厚度的减少相比,一个普通的厘米大小的细胞仍然允许形成EIT共振$L= λ$($λ=794$ nm)与高达40%的对比度。纳米薄和普通细胞中EIT形成的显着区别被证明。尽管$L=$ $λ/2$具有强光谱窄化和吸收增加的Dicke效应,但在相对低的耦合激光强度下,在吸收和荧光光谱中都观察到EIT共振。$L=$ $λ$在中等磁场中的EIT共振的良好分辨分裂可用于具有纳米空间分辨率的磁力测量。所提出的理论模型很好地描述了观测结果。
2011-02-18 physics.atom-ph
Sub-Doppler resonances in the back-scattered light from random porous media infused with Rb vapor
本文报道了用铷蒸气填充随机多孔玻璃介质,观察到后向散射光的亚多普勒共振。亚多普勒谱线是入射激光饱和原子介质,后向散射光探测原子介质的饱和吸收的结果,它的某些特性反映了原子在孔内受限的瞬态演化过程。该系统作为光谱参考的吸引人的特点是简单性、鲁棒性和潜在的小型化。
2013-12-09 physics.atom-ph
Velocity-selective spectroscopy measurements of Rydberg fine structure states in a hot vapor cell
本文介绍了一种研究热里德伯气体光谱的速度选择光谱技术。该方法提供了光谱间隔的高分辨率测量。基于此方法,在室温133Cs蒸气室中测量了中间态的速度选择性超精细分裂,以及通过双光子里德伯激发的里德伯态的无多普勒精细结构分裂.实验数据与理论预测吻合良好。
2017-05-18 physics.atom-ph quant-ph
How to Build an Optical Filter with an Atomic Vapor Cell
Leibniz University Hannover(汉诺威莱布尼茨大学)
本文介绍了利用原子蒸汽构建光学滤波器的两种方法,并提供从零开始搭建滤波器的实用指南及理论计算实现完美光谱的方法。
2023-04-30 physics.atom-ph quant-ph
Magnetically tuned, robust and efficient filtering system for spatially multimode quantum memory in warm atomic vapors
热原子蒸气量子存储器简单而稳健,但遭受许多产生过量噪声的寄生过程。为了在单光子状态下操作,输出光的精确滤波是必不可少的。在这里,我们报告了磁调谐吸收和法拉第滤波器的组合,这两个光方向不敏感,停止驱动激光器和衰减杂散荧光和四波混频,同时传输窄带斯托克斯和反斯托克斯在写入和读出过程中产生的光子。我们表征这两个过滤器相对于可调的工作参数。我们证明了一个显着增加的信噪比后,应用定性的拉曼散射光子之间的相关性的测量中看到的过滤器。
2015-09-24 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Resolution-enhanced quantitative spectroscopy of atomic vapor in optical nanocells based on second-derivative processing of spectra
提出了一种基于碱金属原子蒸气纳米电池吸收光谱二阶导数处理的方法,从宽的非均匀重叠光谱中恢复窄的均匀光谱特征。所示的方法,以保持频率的位置和振幅的光谱转换,从而适用于定量光谱。所提出的技术已成功应用并测试:超精细分裂和原子跃迁概率的测量;原子频率参考的开发;同位素丰度的测定;原子与表面相互作用的研究;以及确定磁场诱导的原子跃迁频率和概率的修改。实验结果与理论模型完全一致。
2019-06-14 physics.atom-ph
Controlling atomic vapor density in paraffin-coated cells using light-induced atomic desorption
本文研究了在石蜡包被的铷、铯、钠和钾电池中光致原子脱附(LIAD)引起的原子蒸气密度变化。在本实验中,低强度探测光用于获得吸收光谱并测量蒸气密度,而来自氩离子激光器、发光二极管阵列或放电灯的光用于解吸。钾被发现表现出显着较弱的LIAD从石蜡Rb和Cs相比,我们无法观察到LIAD与钠。一个简单的LIAD模型来描述所观察到的蒸汽密度动力学,和细胞的干细胞的作用进行了探讨,通过使用细胞与锁定茎。铯蒸气密度超过其平衡值超过25分钟的稳定证明。这项工作的结果可用于评估使用LIAD的蒸汽密度控制的磁力计,时钟,陀螺仪利用涂层细胞。
2008-10-24 physics.atom-ph
Observation of optical Rabi oscillations in transmission signal of atomic vapor under continuous-wave laser excitation
研究了连续激光共振激发下原子吸收信号的时间行为。对~ 1 ns时间分辨率的~(85)Rb的D2线的测量显示出传输信号的不规则振荡行为,这在高激光功率下变得非常明显,并且当激光器被调谐为非共振时消失。应用快速傅里叶变换分析的传输信号揭示了功率相关的频率峰值,这被示出与拉比频率。讨论了观测结果与激光场相位起伏引起的相位-振幅噪声转换的可能联系。
2020-08-04 physics.atom-ph
Backward-emitted sub-Doppler fluorescence from an optically thick atomic vapor
文献仅偶然提到致密蒸气向后荧光激发光谱中的亚多普勒贡献。这种贡献在这里研究Cs蒸气,无论是在第一共振线(894 nm)和较弱的第二共振线(459 nm)。我们表明,在一个强吸收介质中,淬火的激发原子移动到一个窗口照射下近垂直入射减少了激发光谱的红色一侧的荧光。缓慢地向窗口移动的原子产生亚多普勒速度选择性贡献,其可见性在此通过应用频率调制技术来改善。这种亚多普勒特征,诱导的表面淬火结合短的吸收长度的入射照射,表现出密切的类比与薄蒸汽细胞出现的窄光谱。我们还表明,一个正常的入射照射是必不可少的亚多普勒功能被观察到,而它应该是独立的检测几何
2017-10-04 physics.atom-ph
All-atomic generation and noise-quadrature filtering of squeezed vacuum in hot Rb vapor
利用我们的全原子压缩和滤波装置,我们演示了通过电磁感应透明(EIT)原子介质对压缩真空量子态噪声幅度的控制和对压缩角随频率变化的操纵.利用极化自旋转效应在热铷原子汽室中产生了低边带频率压缩真空,并将其输入到EIT条件下的第二原子汽室中。我们利用EIT窗口的频率相关吸收演示了压缩探针量子噪声求积的压缩振幅衰减和压缩角旋转的例子。这些研究对量子存储器和存储以及引力波干涉探测器都有意义。
2012-08-02 physics.atom-ph quant-ph
Diffusion of Rb atoms in paraffin - coated resonant vapor cells
本文报道了Rb原子在涂有石蜡的共振汽泡中扩散的研究结果。我们已经模拟了Rb在电池和涂层中的扩散,假设Rb原子的主要损失是由于玻璃衬底对原子的物理吸收。它表明,在细胞中的平衡原子密度是一个单调函数的石蜡涂层的厚度:密度增加,在涂层的厚度的增加。铷在石蜡薄膜中的扩散系数被确定为4.7 *10^-7 cm ^2/s。实验结果有助于更好地理解碱金属原子与石蜡涂层相互作用过程的细节。
2016-05-27 physics.atom-ph
Excitation transfer from Second to First resonance line of Potassium observed in hot atomic vapor
我们目前的实验研究观察到的荧光光谱激发的超精细跃迁的第二共振线的波长为404.4 nm的依赖于原子密度的钾。这导致激发能级布居直接衰减到基态(紫色荧光),以及通过第一共振线级联衰减(红外荧光)。已经表明,这两种荧光曲线的行为是不同的:增加原子密度,紫色荧光曲线表现出非常明显的自吸收下降,而红外线不显示任何窄宽度减少的吸收结构。此外,红外线的轮廓具有比紫色线的轮廓更高的信噪比。我们的研究表明,除了原子布居,原子极化也通过级联跃迁转移。这通过在两条荧光线处的相干磁光共振的配准来证明。在第一谐振线处记录的这些谐振的信噪比显著高于在第二谐振线处获得的那些。提出的研究使得研究碱金属原子的级联跃迁,特别是原子极化的保持,即级联跃迁的相干转移成为可能。
2018-04-18 physics.atom-ph
Functionalized mm-scale vapor cells for alkali-metal spectroscopy and magnetometry
本文提出集成加热与测温功能的双室微加工铷蒸气室FVC,并通过光谱表征和零场共振磁力测量验证其可实现18 fT/Hz^(1/2)灵敏度且不引入显著磁噪声。
2024-09-07 physics.atom-ph
Transient Density-Induced Dipolar Interactions in a Thin Vapor Cell
我们利用光诱导原子脱附效应在铷蒸气室中产生高原子密度($n\gg k^3$)。一束强烈的非共振激光在一个微米大小的涂有荧光粉的电池上脉冲大约一纳秒,这导致原子云从两个内表面解吸。我们利用时间分辨吸收光谱技术研究了瞬态原子密度的演化,在时间分辨为$\approx1\,\mathrm{ns}$的条件下,测量了原子共振谱线的展宽和位移。加宽和线位移都归因于偶极-偶极相互作用。这种原子密度和偶极相互作用的快速切换可能是未来基于激发阻断的量子器件的基础。
2022-04-28 physics.atom-ph quant-ph
Autler-Townes doublet in single-photon Rydberg spectra of Cesium atomic vapor with a 319 nm UV laser
利用无多普勒纯光探测技术,在室温蒸气室和319 nm紫外激光的作用下,研究了铯原子里德伯原子的单光子激发光谱.我们用窄线宽319 nm紫外激光直接将原子从6 S 1/2基态激发到71 P 3/2里德堡态。里德伯态的检测是通过在V型三能级系统中监测852 nm探测光束的吸收来进行的。在强耦合光场下,我们观察到了Autler-Townes双态,并从实验上研究了耦合强度对谱线间距和线宽的影响,这与基于修饰态理论的预言相一致。我们进一步研究了外加磁场下的里德堡谱。非简并塞曼子能级的存在导致了光谱的展宽和移动。它在磁场传感方面具有潜在的应用价值。
2018-11-04 physics.atom-ph
High-Temperature Alkali Vapor Cells with Anti-Relaxation Surface Coatings
抗弛豫表面涂层允许在没有缓冲气体的碱金属电池中长的自旋弛豫时间,使得碱金属原子在整个电池中的扩散更快,并且由于更窄的光学线宽而产生更大的信号。有效的涂层以前无法在80 ℃以上的温度下使用。我们证明,十八烷基三氯硅烷(OTS)可以让钾或铷原子经历数百次碰撞与细胞表面去极化之前,和OTS涂层仍然有效,直到约170 C的钾和铷。我们考虑的实验问题,没有缓冲气体和最小的淬灭气体在高蒸汽密度下操作,研究更严格的需要有效淬灭的激发原子和推导出旋光信号的形状与解决超精细结构的原子在自旋温度制度。作为抗弛豫涂层碱蒸气电池的高温应用的一个例子,我们操作的自旋交换弛豫自由原子磁力计的灵敏度为6 fT/sqrt(Hz)和磁线宽为2 Hz窄。
2009-12-07 physics.atom-ph
On the absorption spectrum of noble gases at the arc spectrum limit
原子的里德伯谱线有时会叠加在不同组态的连续谱上。从理论上研究了其中一种情况下不同组态间相互作用的影响,得到了描述吸收光谱强度行为的公式。这为BEUTLER在研究稀有气体的吸收弧谱和某些金属蒸气的$I^b$谱时所得到的一些实验结果提供了定性的证明。
2005-02-08 cond-mat.other physics.atom-ph quant-ph
Imaging of Relaxation Times and Microwave Field Strength in a Microfabricated Vapor Cell
我们提出了一种新的表征技术原子蒸气细胞,结合时域测量与吸收成像,以获得空间分辨的衰减时间,原子扩散和相干动力学的信息。该技术被用来制造一个5毫米直径,2毫米厚的微制造的Rb蒸气室,与N $_2$缓冲气体,放置在一个微波腔内。时域Franzen和Ramsey测量用于产生细胞中的群体($T_1$)和相干性($T_2$)寿命的高分辨率图像,而Rabi测量产生所施加的微波磁场的$σ_-$、$π$和$σ_+$分量的图像。对于90 $^{\circ}$ C的电池温度,发现穿过电池中心的$T_1$时间是大致均匀的$265\,μ$ s,而$T_2$时间在大约$350\,μ$ s处达到峰值。我们观察到“皮肤”的减少$T_1$和$T_2$倍周围的边缘的细胞由于Rb的去极化后,与硅细胞壁碰撞。我们的观察表明,这些碰撞是远离100 $\%$去极化,与早期的观察与钠和玻璃墙。微波磁场的图像揭示了最佳场均匀性的区域,从而揭示了相干性。我们的技术是有用的蒸汽细胞表征原子钟,原子传感器和量子信息实验。
2014-01-23 physics.atom-ph
Polarization Limits in K-Rb Spin-Exchange Mixtures
我们目前的K蒸汽在795 nm处的光吸收的测量,由于高压He气体的存在。结果设定了一个限制的偏振可达到的混合自旋交换光泵的He-3。
2011-04-26 physics.atom-ph
Engineering Near-Infrared Two-Level Systems in Confined Alkali Vapors
Ariel University(阿里埃勒大学)
在受限碱金属蒸气中实现近红外双能级系统,通过限制几何结构抑制光学泵浦,实现可控光-物质相互作用。
2026-01-22 physics.app-ph physics.atom-ph quant-ph
A Low-power Reversible Alkali Atom Source
介绍了一种电控、固态、可逆的碱蒸气发生和吸收装置。当放置在一个碱性蒸汽电池内时,通过10至15秒的时间尺度上的激光吸收光谱证明了铷蒸汽密度的增加和减少。该器件要求低电压(5 V)、低功率(<3.4 mW峰值功率)和低能量(<10.7 mJ/10 s脉冲)。在操作过程中的氧气排放的情况下,通过残余气体分析,表明Rb是不是通过化学反应,而是通过离子传输通过设计的通道丢失。该装置对于原子物理学实验是有意义的,特别是对于便携式冷原子系统,其中碱蒸汽密度的动态控制可以实现科学和技术的进步。
2017-06-19 physics.app-ph physics.atom-ph
Broad Instantaneous Bandwidth Microwave Spectrum Analyzer with a Microfabricated Atomic Vapor Cell
本文提出一种基于微加工铷原子蒸气池和大磁场梯度的微波频谱分析仪,将微波频率映射为空间自旋翻转图样,实现约1 GHz瞬时带宽、3 MHz分辨率和2 kHz刷新率,并有望扩展至25 GHz以上。
2024-08-10 physics.app-ph physics.atom-ph physics.ins-det
Visualizing strongly focused 3D light fields in an atomic vapor
本文提出利用超精细Paschen-Back机制下的电偶极跃迁探测强聚焦三维矢量光场,证实了三维矢量光与原子跃迁强度间的清晰映射,为量子传感开辟了新途径。
2025-06-02 physics.atom-ph
Electron beam characterization via fluorescence imaging of Rydberg states in atomic vapor
提出一种基于里德堡电测量的全光学最小侵入性电子束表征方法,通过成像Rb蒸气荧光变化重建电子束参数,并在20 keV、低至20 μA电流下实验验证其作为带电粒子束诊断的潜力。
2025-04-29 nucl-ex physics.acc-ph physics.atom-ph
Quantum-Enhanced Velocimetry with Doppler-Broadened Atomic Vapor
传统上,测量质心(c.m.)原子系综的速度依赖于测量系综中单个原子的吸收光谱的多普勒频移。在确定c.m.时,绘制出系综的速度分布是必不可少的。速度,使用这种技术。因此,高灵敏度的测量需要准备一个狭窄的多普勒宽度的合奏。在这里,我们使用的光通过移动的室温原子蒸气细胞的色散测量,以确定在一个Single Shot与短期的灵敏度为5.5 $μ$ m-s $^{-1}$ Hz $^{-1/2}$的细胞的速度。在电磁感应透明条件下,通过对探测光的辅助跃迁产生量子干涉来增强介质的色散。与单个原子的测量不同,这种方法是基于原子的集体运动,可以感测到原子的c.m.。在不知道其速度分布的情况下,我们的结果提高了3个数量级的以前的测量,并可用于设计一个紧凑的基于热原子的运动传感器。
2020-03-07 physics.atom-ph quant-ph