Single Molecule DNA Detection with an Atomic Vapor Notch Filter
单分子的检测促进了生命科学和材料科学的许多进步。通常，它建立在单分子的荧光检测上，例如，所述单分子附着在所研究的结构上。对于荧光显微镜和感测，关键参数是收集和检测效率，使得光子可以在低背景下与标记的样品区分开。在这里，我们显示了一个计划，用于过滤的激发光在光学检测单链标记的DNA分子。我们利用热原子蒸气的窄带滤波特性，从单个发射器发出的荧光中过滤激发光。原子钠的选择允许使用荧光染料，这在生命科学中很常见。该方案能够实现有效的光子检测，统计分析证明了在共焦和宽场配置中光学信号的增强超过15%。
2015-02-26 physics.atom-ph physics.optics
Temporal dynamics of Levy flights of photons in a three-dimensional geometry for hot vapor
Universidade Federal de Pernambuco（伯南布哥联邦大学）；Universidade Federal da Paraíba（帕拉伊巴联邦大学）
研究光子在热蒸气中多散射的莱维型超扩散特性，通过时间分辨反向荧光测量莱维参数α，并验证其与正向传输和稳态荧光一致。
2026-09-14 physics.atom-ph physics.optics
Sub-Doppler spectroscopy of Rb atoms in a sub-micron vapor cell in the presence of a magnetic field
我们首次报道了利用极薄的蒸气室（厚度~ 400 nm）研究碱金属原子的激光诱导荧光激发光谱的磁场依赖性。这种薄的单元允许亚多普勒分辨率，而没有原子束或激光冷却技术的复杂性。利用该技术研究了Rb在50 G磁场中的激光诱导荧光激发谱。在此场强下，电子角动量J和核子角动量I仅部分解耦。由于不同的超精细状态的波函数的混合，我们观察到一个非线性塞曼效应为每个子级，一个实质性的修改不同的磁性子级之间的跃迁概率，并出现严格禁止的过渡，在没有磁场。对于右旋和左旋圆偏振激光激发的情况，荧光光谱性质不同。观察到明显的磁场诱导圆二色性。这些意见解释了一个标准的方法，描述了部分解耦的I和J状态。
2003-08-14 physics.atom-ph physics.optics
Reflectance and fluorescence characteristics of PTFE coated with TPB at visible, UV, and VUV as a function of thickness
聚四氟乙烯（PTFE）是一种性能优良的漫反射器，广泛应用于粒子物理实验的光收集系统中。在贵元素系统中，它通常涂有四苯基丁二烯（TPB），以允许检测真空紫外闪烁光。在这项工作中，这种依赖性进行了研究的PTFE涂层TPB在空气中的波长为200~nm，260~nm，和450~nm的光。结果表明，在450 nm波长处，TPB涂层的PTFE在5~ 10 mm厚度范围内的反射率约为92%，在此范围内，其反射率随厚度的变化可以忽略不计。使用氩气室对这些结果进行交叉检查，支持厚度从5 mm到10 mm的变化不会显著影响128 nm处的光响应的结论。我们的研究结果表明，TPB涂层的PTFE片薄于典型的10毫米，可用于粒子物理探测器，而不影响光信号。
2023-01-11 hep-ex physics.ins-det physics.optics
Magnetic field-induced mixing of hyperfine states of Cs 6 2^P_{3/2} level observed with a sub-micron vapor cell
研究了在外加磁场作用下，亚微米铯原子蒸气层在D2线共振激发下的荧光光谱。在中等磁场（高达~ 50高斯）中，记录了单个（分辨）超精细跃迁的振幅和频率位置的实质性变化。这些特征是由62^ P_{3/2}流形的超精细分裂值和磁子能级的拉莫尔频率的可比值所产生的上能级的超精细态的混合引起的。模拟结果与实验结果吻合较好。高空间分辨率磁力测量的结果可能的应用进行了讨论。
2003-08-14 physics.atom-ph physics.optics
FID Magnetometer Based on Paraffin-Coated Planar Reflective Multipass Cells
Fudan University（复旦大学）
该研究提出一种石蜡涂层平面反射多程蒸气细胞，用于紧凑型光学原子磁强计，实现了高光学深度和长相干时间，达到10pT/√Hz的灵敏度。
2026-05-02 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Spectroscopy of the D1-transition of cesium by dressed-state resonance fluorescence from a single (In,Ga)As/GaAs quantum dot
利用激光驱动的单个（In，Ga）As量子点（QD）在室温下的共振荧光（$T = 4$ K）缀饰态区，观测了碱金属铯（$Cs$）蒸气的四条$D_1$跃迁谱线.我们在恒定激发功率下调谐裸QD共振$\sim 335.116$ THz（$\sim 894.592$ nm）附近的敷料连续波激光器的频率，从而可控地调谐探测光（即，Mollow三重态）的中心和侧信道频率。在$Cs$吸收光谱中清楚地识别出单个QD Mollow三线态和原子超精细分裂跃迁之间的共振。我们的研究结果表明，窄带（In，Ga）As量子点共振荧光（RF）是合适的，以光学地址的$D_1$四重态的个别跃迁，而不施加磁场或电场调谐。
2014-02-11 cond-mat.mes-hall physics.optics
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
High-performance frequency stabilization of ultraviolet diode lasers by using dichroic atomic vapor spectroscopy and transfer cavity
紫外（UV）二极管激光器广泛用于许多光子学应用中。但是它们的稳频方案并不像倍频激光器那样成熟，主要是由于在紫外光谱区的一些限制。在这里，我们开发了一种高性能的紫外稳频技术，直接实现在紫外二极管激光器上的二向色原子蒸气激光锁和共振转移腔锁相结合。作为一个例子，我们证明了一个稳定的锁定与频率标准偏差约为200 KHz和300 KHz的399 nm和370 nm的二极管激光器在20分钟。我们实现了一个小时内的目标370 nm激光的长期频率漂移不超过1 MHz，这是进一步验证了一个单一的捕获$^{171}$ Yb $^+$离子的荧光计数率。我们还发现锁定点与温度和大气压力等环境因素之间存在很强的线性相关性。
2020-04-08 physics.ins-det physics.optics quant-ph
Three-dimensional imaging of single nanotube molecule endocytosis on plasmonic substrates
研究单个分子或单个纳米物体的细胞内化途径对于理解细胞-物质相互作用以及在药物递送和发现中的应用是重要的。对细胞质膜上单个分子的运动进行成像和跟踪需要高的三维空间分辨率。具有纳米分辨率的沿轴向尺寸的荧光成像具有高度挑战性，但对于揭示跨膜事件中的位移至关重要。在这里，利用基于金等离子体基底上碳纳米管的近红外荧光增强（NIR-FE）的敏感距离依赖性的等离子体标尺，我们通过纳米管荧光强度的变化探测~10 nm尺度的跨膜位移，从而能够在3D中观察单个纳米管内吞。细胞摄取和跨膜位移显示出明显的温度依赖性和网格蛋白组装在细胞膜上，这表明纳米管分子的细胞进入机制是通过网格蛋白依赖性的内吞作用，通过形成网格蛋白包被的凹坑在细胞膜上。
2012-01-29 physics.bio-ph physics.optics
Magnetometric sensitivity optimization for nonlinear optical rotation with frequency-modulated light: rubidium D2 line
处于基态的碱原子的原子自旋极化可以在与石蜡涂层细胞壁的数千次碰撞中幸存下来。由此产生的长自旋弛豫时间实现抽真空，石蜡涂层的细胞，使原子自旋进动和基态塞曼子能级的能量位移的精确测量。在本工作中，非线性磁光旋转频率调制光（FM NMOR）被用来测量磁场诱导的自旋旋进的铷原子中的石蜡涂层的细胞。本文研究了铷D2线调频NMOR的磁敏灵敏度随光功率、失谐量、调频幅度和铷蒸气密度的变化。对于温度T ~ 35 ℃的5 cm直径电池，发现最佳散粒噪声投影磁力灵敏度为2 x 10^{-11} G/Hz^{1/2}（对应于对自旋进动频率的灵敏度为~ 10 microHz/Hz^{1/2}或对塞曼次能级位移的灵敏度为~ 4 x 10^{-20} eV/Hz^{1/2}）。
2009-07-04 physics.atom-ph physics.optics
Fabrication and characterization of super-polished wedged borosilicate nano-cells
我们报道了一种厚度在0 ~ 1 μm之间线性变化的全玻璃蒸气室的制作。该电池由Borofloat玻璃制成，具有超级抛光粗糙度，全光学粘合组装和易于填充碱蒸汽。我们详细介绍了具有挑战性的制造步骤，并提出了实验光谱所产生的离轴荧光和透射光谱的铯D1线。非常小的表面粗糙度为1埃rms，有望研究原子-表面相互作用或最大限度地减少寄生杂散光。
2019-01-11 physics.app-ph physics.atom-ph physics.optics
Gold Nanoparticles Coated Optical Fiber for Real-time Localized Surface Plasmon Resonance Analysis of In-situ Light-Matter Interactions
针对传统仪器难以进行原位局域分析的问题，提出利用浸涂工艺制备金纳米颗粒功能化光纤，基于局域表面等离子体共振原理实时检测折射率变化，成功评估了亚甲基蓝在琼脂糖凝胶中的原位分子分布，为生物医学领域的实时分子扩散分析提供了简单光流控工具。
2024-01-02 cond-mat.soft physics.ins-det physics.optics
Rydberg-atom microwave angle-of-arrival detection via cylindrical vapor-cell-mediated field redistribution
Space Engineering University（航天工程大学）
该研究提出利用圆柱形玻璃蒸汽池作为角度编码介电结构的新方法，结合里德堡原子与EIT光谱，实现0°-90°微波AoA探测，角分辨率达0.05°，为紧凑单传感器AoA接收器提供了新途径。
2026-09-03 physics.ins-det physics.optics
High flux cold Rubidium atomic beam for strongly coupled Cavity QED
本文提出了一种能够产生高通量冷铷原子连续束的装置，用于强耦合区的腔QED实验。在干膜涂覆的蒸气室中通过铷吸气剂加载的2个$D^+$ MOT以1.5 × $10^{10}$原子/秒的速率进料次级移动糖蜜MOT（MM-MOT）。MM-MOT提供了一种速度可调的连续光束。然后将该光束引导通过280 $μ$ m腔的腰部，导致拉比分裂大于+/-10 MHz。在腔模式中存在足够数量的原子也使得能够在垂直于输入的偏振中分裂。腔处于强耦合状态，参数（g，$κ$，$γ$）/2 $π$等于（7，3，6）/ 2 $π$ MHz。
2012-08-01 physics.atom-ph physics.optics
