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
Frequency-Tunable Microwave Field Detection in an Atomic Vapor Cell
我们使用原子蒸气室作为频率可调的微波场探测器，工作频率从GHz到数十GHz。我们检测从2.3 GHz到26.4 GHz的微波磁场，并测量18 GHz微波场的sigma+分量的幅度。我们的原理证明演示代表了原子磁力计的频率可调范围从以前的直流到几MHz范围的四个数量级的扩展。当与高分辨率微波成像系统集成时，这将允许微波磁场的矢量分量以及它们之间的相对相位的完全重建。潜在的应用包括微波电路和设备的近场表征，以及医学微波传感和成像。
2016-04-19 physics.atom-ph physics.ins-det physics.med-ph
Polarization squeezing of light by single passage through an atomic vapor
本文研究了线偏振激光束通过共振$^{87}$ Rb蒸气室时，一组可变的正交椭圆偏振分量的相对强度涨落。在阈值水平（-3dB）下观察到了实现多个连续变量量子协议所需的显著偏振压缩。基于标准偏振分量的设置非常简单，使得它特别方便于量子信息应用。
2011-08-31 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
Nonclassical photon pairs from warm atomic vapor using a single driving laser
非经典光场的产生是量子光学研究和量子信息技术应用的重要手段。基于热原子蒸气中的自发四波混频过程，提出了非经典关联光子对源的实现方法。原子仅由单束激光以逆反射方式激发，并采用窄带频率滤波来选择关联光子对。通过分析光场的统计特性，证明了产生的光场的非经典性。所提出的源的测量参数的承诺进一步适用于有效的相互作用与原子系综。
2017-12-01 physics.atom-ph quant-ph
Spin image of an atomic vapor cell with a resolution smaller than the diffusion crosstalk free distance
无扩散串扰距离是原子蒸气池中自旋像的一个重要参数，也被认为是空间分辨率的限制。然而，通过对抽运光进行空间和时间调制，利用数字调制器获得了可分辨条纹宽度为13.7~ $μ$ m的汽室自旋像，这比相应的无扩散串扰距离$\sim$ 138~ $μ$ m小得多。分析了扩散和不确定原理对空间分辨率的基本限制。
2019-04-18 physics.atom-ph quant-ph
Hot atomic vapors for nonlinear and quantum optics
本文回顾了利用接近室温的热原子蒸气作为非线性共振介质的研究，重点介绍了四波混频、非经典光产生、光子关联、量子存储器及光量子流体等应用。
2022-09-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Anomalous photon diffusion in atomic vapors
研究了光子在热的共振原子蒸气中的多重散射，并表明其具有Lévy Flight类行为。蒙特卡罗模拟提供了深入的频率重新分配过程，起源的长步骤的特点，这类随机游走现象。
2010-01-02 physics.atom-ph physics.optics
Dichroic atomic vapor laser lock with multi-gigahertz stabilization range
介绍了一种利用缓冲气体填充的毫米级气室的二向色原子蒸气激光锁（DAVLL）系统。该系统提供了与使用大体积蒸气室的常规DAVLL系统可实现的类似的稳定性，但具有几个重要的优点。除了其紧凑性之外，它还可以在光学转变周围的数千兆赫范围内提供连续稳定性。该范围可以通过改变蒸汽的温度或通过在适当压力下施加缓冲气体来控制。特别是，我们实验证明了该系统的能力，锁定激光频率之间的两个超精细组件的$^{85}$ Rb基态或远至16 GHz的距离最近的光学过渡。
2016-07-06 physics.atom-ph physics.ins-det physics.optics
A heated vapor cell unit for DAVLL in atomic rubidium
介绍了一种用于实现铷原子D2跃迁二向色原子蒸气激光锁（DAVLL）的小型加热蒸气室装置的设计和性能。将5 cm长的蒸汽室置于双螺线管布置中以产生所需的磁场;来自螺线管的热量用于增加蒸汽压力和相应的DAVLL信号。我们的特点是实验上的DAVLL信号的磁场和细胞温度的重要特征的依赖性。对于较弱的跃迁，信号的幅度和梯度都增加了一个数量级。
2007-11-06 physics.atom-ph
Ultra-bright biphoton emission from an atomic vapor based on Doppler-free four-wave-mixing and collective emission
我们提出了一种新的蝴蝶能级方案，从原子蒸气中产生高度相关的光子对。利用多光子无多普勒泵浦，背景瑞利散射是偶极禁止的，并且允许在所有方向上的集体发射。这导致在全$4π$立体角中同时生成可用对。如果$\sim 10^6$原子的系综大小适中，收集这些对可以以每秒$\sim 10^{12}$的速率产生光子对。
2009-01-29 physics.atom-ph physics.optics quant-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
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
Visualization of magnetic fields with cylindrical vector beams in a warm atomic vapor
我们提出并证明了一个实验的实施方案，观察磁场的空间特征的吸收分布在一个温暖的原子蒸气。径向偏振的矢量光束在横向磁场的作用下，穿过原子蒸气时会产生花瓣状的吸收斑图。空间吸收图案随着磁介质方位角的改变而旋转，而其对比度随着磁场的纵向分量的增加而减小。通过分析透射图案的强度分布，我们可以确定磁场强度。我们的工作为研究基于原子的三维磁场分布提供了一个框架。
2021-10-02 physics.atom-ph physics.optics quant-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
Light storage in a room temperature atomic vapor based on coherent population oscillations
本文报道了在室温原子气室中基于相干布居振荡（CPO）的光存储的实验观察。在亚稳态$^4$ He中，通过偏振选择的$Λ$系统的基态能级之间使用超箭头CPO，这样的光存储被实验证明是相位保持的。因为它不涉及任何原子相干性，所以它具有对诸如小的磁场不均匀性的退相效应鲁棒的优点。存储时间受到$Λ$系统基态的布居寿命的限制。
2014-10-21 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Wide range and highly sensitive atomic magnetometry with Rb vapor
我们已经发展了一种技术，其中Rb原子对弱磁场的响应是高的，并且线偏振激光束的有效旋转导致有效的磁力测量。用~（85）Rb同位素在内壁不涂石蜡的普通蒸汽室中进行了磁力测量。在蒸气室中，当原子序数密度约为10^9 cm-3时，观测到法拉第旋转的线性区域约为25微T。
2011-01-20 physics.atom-ph physics.optics
Atomic mercury vapor inside a hollow-core photonic crystal fiber
我们证明了高原子汞蒸气压在kagomé型空芯光子晶体光纤在室温下。在暴露于汞蒸气几天后，光纤被均匀地填充，并且所实现的光学深度保持恒定。从基态的非相干光泵浦，我们实现了在$6^3P_2 - 6^3D_3$过渡的光学深度为114，对应于$6 \times 10^{10}$ cm $^{-3}$的原子汞数密度。在准一维限制中使用汞蒸气与化学上更活跃的碱蒸气相比可能是有利的，同时在光谱的紫外区域中提供强的光学非线性。
2014-11-18 physics.atom-ph
Study of Rb - vapor coated cell; atomic diffusion and cell curing process
我们提出的研究结果的光学谐振池充满蒸汽的Rb原子和涂有不粘聚二甲基硅氧烷（PDMS）聚合物。我们表明，它是可以正确地定义的原子在涂层中的扩散系数，使用的几何参数的细胞和细胞体积中的蒸汽密度。提出了扩散系数对电池固化时间的依赖关系。结果表明，神秘的细胞固化过程可以解释在聚合物涂层的碱原子的聚合。讨论了Rb原子在PDMS涂层上异常长的停留时间。
2015-11-24 physics.atom-ph physics.ins-det
An optical isolator using an atomic vapor in the hyperfine Paschen-Back regime
提出了一种利用超精细Paschen-Back区原子蒸气实现的轻型、紧凑型光隔离器。在0.6T磁场下，纯~（87）Rb蒸气室的绝对透射谱与实验结果符合得很好。我们显示π/4旋转的线偏振光束在附近的D2线，并实现了30 dB的隔离度与传输> 95%。
2012-06-01 physics.atom-ph
Robust coherent transport of light in multi-level hot atomic vapors
使用一个模型系统，我们从实验和理论上证明，相干光的散射可以强大的热原子蒸气，尽管显着的多普勒效应。通过在远失谐光散射的线性区域中操作，我们还揭示了由涉及原子超精细结构的非弹性斯托克斯和反斯托克斯跃迁触发的干涉的出现。
2018-12-20 cond-mat.quant-gas 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
Nonlocal stabilization of nonlinear beams in a self-focusing atomic vapor
我们表明，弹道输运的光激发原子在原子蒸气中提供了一个非局域非线性稳定的涡旋光束和高阶模式的传播中存在的自聚焦非线性。数值实验表明，稳定的传播的最低和高阶涡超过一百衍射长度，耗散导致这些结构的衰减之前。
2006-12-20 physics.atom-ph physics.optics
Microscopic characterization of Lévy flights of light in atomic vapors
研究了近共振光在多普勒展宽原子蒸气中的多次散射。我们的实验特征的连续散射事件之间的步骤的长度分布。得到的幂律是一个超扩散行为的特点，罕见的，但很长的步骤（列维飞行）占主导地位的运输性能。
2013-06-25 cond-mat.dis-nn physics.atom-ph physics.optics
Temporal intensity correlation of light scattered by a hot atomic vapor
我们提出了热原子蒸气散射光的时间强度相关测量。在很短的时间尺度（纳秒）所施加的多普勒展宽的热蒸汽光子聚束的明确证据。此外，我们证明，有关的散射过程，如单次散射与多次散射的比例，可以推导出从测量的强度关联函数的相关信息。这些测量结果证实了时间强度相关的兴趣，以访问非平凡的光谱特征，在天体物理学中的潜在应用。
2016-05-31 physics.atom-ph
Vectorial atomic magnetometer based on coherent transients of laser absorption in Rb vapor
我们在分析共振激光通过铷原子蒸气室传输的相干振荡瞬态过程的基础上，设计并测试了一台原子矢量磁力计。我们表明，在拉莫尔频率和它的第一谐波的振荡幅度有关，通过一个简单的公式来确定的磁场矢量的方向的角度。该磁强计已成功地应用于环境磁场的测量。
2014-02-22 physics.atom-ph
Tutorial on laser locking techniques and the manufacturing of vapor cells for spectroscopy
本教程面向原子蒸气与激光冷却研究，系统介绍激光锁定技术、热原子蒸气用锁定激光系统的关键参数以及蒸气池制造的常用材料与方法，并给出一种多功能锁定系统实例及其设计权衡。
2024-01-29 physics.atom-ph physics.ins-det
Coupling a thermal atomic vapor to an integrated ring resonator
在具有许多节点的网络内的强相互作用的原子-腔系统构成了量子互联网的可能实现，该量子互联网允许在同一平台上进行量子通信和计算。为了实现这种大规模的量子网络，纳米光子谐振器是有希望的候选者，因为它们可以可扩展地制造并与波导和光纤互连。通过将环形谐振器阵列集成到一个蒸汽室中，我们发现室温以上的热铷原子可以耦合到光子腔中，作为芯片级混合电路的构建模块。虽然在第一次实现中还没有实现强耦合，但我们的方法为原子-腔系统的小型化和可扩展性迈出了关键一步。
2016-05-19 physics.atom-ph 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
Micro-machined deep silicon atomic vapor cells
使用简单且成本有效的水喷射工艺，克服了硅蚀刻深度限制以实现$6\,$ mm深的原子蒸气室。虽然在这些第一代蒸气室中最小硅特征尺寸被限制为$1.5\,$ mm宽度，但我们通过在碱丸室和主询问室之间包括$\sim$ 25 mm曲折通道成功地证明了双室几何结构。我们评估的影响，在丸激活过程中引入碱蒸汽密度的通道电导，并减轻玻璃损坏和丸污染附近的主室。最后，我们强调了改进的信号实现的$6\,$毫米硅电池相比，标准的$2\,$毫米路径长度的硅蒸气电池。
2022-07-26 physics.atom-ph physics.optics
Transverse drag of slow light in moving atomic vapor
横向阻力的菲涅耳-斐索效应，其中光束的轨迹由于光学介质的横向运动而改变，通常非常小并且难以检测。我们观察横向阻力在一个移动的热蒸汽细胞，利用慢光由于电磁感应透明（EIT）。拖曳效应增强了360，000倍，对应于真空中的光速与EIT条件下的群速度之间的比率。我们研究了热原子运动的贡献，这是比平均介质速度快得多，并确定其对横向阻力的影响可以忽略不计的制度。
2020-07-05 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
A practical guide to electromagnetically induced transparency in atomic vapor
本教程介绍了热碱蒸汽中电磁感应透明（EIT）的理论和实验基础。我们首先介绍了一个简单的三能级系统中的EIT的简单的唯象描述和EIT条件下的光传输和色散的解析表达式。然后重点讨论了原子的热运动对EIT系统各参数的影响。具体来说，我们分析了多普勒展宽的光学跃迁，弹道与扩散原子运动在有限体积的相互作用区域，碰撞人口减少和退相干。最后，我们讨论了共同的权衡优化EIT实验的重要性，并给出了一个简单的“走通过”一个典型的EIT实验装置。最后，我们简要概述了当前和潜在的EIT应用。
2022-06-16 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Frequency redistribution and step-size distribution of light scattered by atomic vapor: applications to Lévy flight random walk
本文研究共振原子蒸气多次散射光的传播特性，通过计算频率重分布函数和步长分布提取依赖步长的莱维参数α，分析蒸气有限尺寸和多能级结构对分布的影响，为莱维飞行随机游走相关测量提供理论依据。
2024-11-27 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.atom-ph
Birefringent atomic vapor laser lock in a hollow cathode lamp
我们报告了一个强大的方法，稳定的激光器的频率的原子跃迁使用空心阴极灯。在对比的标准的二色性原子蒸气激光锁（DAVLL）的方法，它使用由纵向磁场引起的二色性，我们采用由横向磁场引起的双折射。我们应用这种方法的$(5s^2)\ {}^{1}S_{0} - (5s5p)\ {}^{1}P_{1}$过渡（461 nm）的Sr。虽然空心阴极是由铁磁材料制成的，我们成功地应用了一个磁场的足够的强度，以获得一个误差信号与理论上的最大斜率。该方法可应用于不同原子种类的其它空心阴极灯。
2021-11-11 physics.atom-ph
Finding the number density of atomic vapor by studying its absorption profile
我们展示了一种获得原子蒸气密度的技术，通过做一个适合的共振吸收光谱的密度矩阵模型。为了证明该技术的实用性，我们将其应用于吸收在${\rm D_2}$线的铯蒸气电池在室温下。由于开放跃迁的作用，光谱的线形是不对称的。这种不对称性在模型中解释使用渡越时间弛豫的原子穿越激光束。我们还通过研究数密度作为接近室温的温度的函数来获得蒸发的潜热。
2017-06-14 physics.atom-ph physics.optics
Superradiance of entangled photon pairs from a high-density chip-scale Cs vapor cell
Pusan National University（釜山国立大学）
本文在芯片级铯蒸气池中实验演示了光子对超辐射过程，通过高原子密度实现亚波长间距，观察到双光子波函数时间压缩，产生高亮度纠缠光子对。
2026-07-02 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Anomalous high-density spin noise in a strongly interacting atomic vapor
本研究在稠密铷蒸气中观测到由共振偶极-偶极相互作用导致的反常自旋噪声谱，通过两体数值模型验证了其源于原子对相互作用而非单粒子动力学，为多体自旋噪声研究开辟新途径。
2024-11-25 physics.atom-ph quant-ph
Sub-wavelength microwave electric field imaging using Rydberg atoms inside atomic vapor cells
最近我们利用里德伯原子电磁感应透明原理，证明了蒸气室中的碱金属原子可以作为微波电场强度和极化的高精度标准。在这里，我们表明，第一次，里德伯原子电磁诱导透明可以用来成像微波电场以前所未有的精度。该方法的空间分辨率远达亚波长范围。电场分辨率与我们在先前实验中证明的分辨率相似。我们的实验结果与有限元计算的测试电场图案。
2014-03-14 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Inter-species spin-noise correlations in hot atomic vapors
本文实验与理论研究了$^{87}$Rb-$^{133}$Cs热原子蒸气中由自旋交换碰撞主导的跨物种自旋噪声关联，利用磁场调控厘清多种关联类型，并观测到超过60%的互相关系数，为量子增强传感设计提供依据。
2023-10-15 physics.atom-ph quant-ph
Phase-dependent light propagation in atomic vapors
光在原子介质中的传播，其耦合的电子能级形成金刚石配置表现出对输入条件的临界依赖性。特别是，输入场的相对相位引起电子激发中的干涉现象，其与弛豫过程的相互作用确定了稳态。我们数值积分的Maxwell-Bloch方程，并观察到两个亚稳态行为的传播场的相对相位对应于两种可能的干涉现象。这些现象与沿传播的不同类型的响应相关联，使耗散最小化，并且是由于原子相干性。这些行为可以在核自旋为零的碱土原子的同位素气体中进行研究，并为量子电子学中的控制技术提供新的视角。
2006-12-11 physics.atom-ph quant-ph
Vortex creation, annihilation and nonlinear dynamics in atomic vapors
我们利用新的技术来产生涡旋和控制它们在非线性原子蒸气中的光束中的相互作用。精确控制的旋涡位置，使我们能够观察到强相互作用导致旋涡动力学湮灭。通过这种改进的受控非线性系统，我们比以前的实验更接近纯流体动力学状态，而波前传感器为我们提供了直接获取流体密度和速度的途径。最后，我们提出了一种相对相移方法，它可以在不改变非线性参数的情况下模拟时间演化过程。这些观测是实现二维湍流态实验的重要一步
2022-03-08 physics.atom-ph
Measurement of DC and AC electric fields inside an atomic vapor cell with wall-integrated electrodes
我们提出和表征的原子蒸气室与硅环电极直接嵌入硼硅酸盐玻璃管之间。电池采用阳极键合方法组装，并充满Rb蒸汽。环形电极可以外部连接，用于向电池内部施加电场。基于原子的，全光学，激光光谱场传感方法被用来测量细胞中的电场。在这里，利用电场敏感铷里德伯原子的斯塔克效应来测量$\sim$ 5 V/cm的电池中的直流电场，相对不确定度为10%。测量结果与直流场计算进行比较，使我们能够量化由于细胞内的自由表面电荷的电场衰减。我们进一步测量微波场的传播到细胞中，使用奥特勒-汤斯分裂的里德堡水平作为场探针。结果得到的微波功率和极化角相对于细胞的环形电极的范围内。我们比较微波场计算的结果。应用进行了讨论。
2021-06-03 physics.atom-ph quant-ph
A method for the quantitative study of atomic transitions in a magnetic field based on an atomic vapor cell with L=lambda
本文描述了在0.1 mT - 0.25 T的外磁场中研究单个原子塞曼子能级间超精细跃迁的“Lambda-Zeeman方法”。原子被限制在厚度为L = λ的纳米单元中，其中λ是共振波长（对于Rb的D1或D2线为794 nm或780 nm）。纳米细胞的透射光谱中的窄共振在磁场中被分成几个分量;它们的频率位置和概率取决于B场。可能的应用，如磁力计与纳米空间分辨率和可调原子频率参考。
2008-05-16 physics.atom-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
Six-wave mixing of optical and microwave fields using Rydberg excitations in thermal atomic vapor
基于Rydberg EIT的微波传感由于其暗态的光泵浦速率的基本限制而具有有限的微波到光转换带宽。研究了热原子蒸气中探测光场和耦合光场的参量六波混频，通过双光子激发和两个频偏为$δ$的微波场驱动原子到Rydberg态，实现了Rydberg-Rydberg跃迁.在本实验中实现了$17$ MHz的微波到光转换带宽，这受到可用耦合功率的限制。进一步的理论研究表明，该系统具有较高的调制带宽和较大的耦合拉比频率。
2022-07-05 physics.atom-ph
Atomic vapor spectroscopy in integrated photonic structures
我们研究了一个集成光学芯片浸没在原子蒸气提供几个波导几何光谱应用。通过氮化硅波导和干涉仪的窄带传输被改变时，被引导的光耦合到铷原子的蒸汽通过波导模式的倏逝尾。我们使用光栅耦合器来耦合波导模式和辐射波之间，这允许解决芯片表面上的任意耦合位置。数值模拟结果与实验结果吻合较好。这项工作表明了碱原子光谱的小型化和集成化的下一步，并为复杂波导结构的进一步基础研究提供了一个平台。
2015-05-04 physics.atom-ph physics.optics
Frequency-comb based double-quantum two-dimensional coherent spectroscopy identifies collective hyperfine resonances in atomic vapor induced by dipole-dipole interactions
基于频率梳的多维相干光谱技术是一种新的光学方法，可以在短时间内实现高分辨率的测量。该方法的分辨率使得多维相干光谱学与具有窄共振的原子系统相关。我们利用双量子多维相干光谱揭示了在100 ℃下由偶极-偶极相互作用引起的铷蒸气中的集体超精细共振。我们在双量子二维光谱中观察到了倾斜的线形，这在多普勒展宽系统中还没有报道过。倾斜的线形表明，信号主要来自相对速度接近零的相互作用原子。
2017-11-10 physics.atom-ph
Paraffin coated rubidium cell with an internal atomic vapor source
本文介绍了在一个带有内蒸气源的铷原子池中铷原子的弛豫和扩散过程的研究结果。该室是一个抽真空的玻璃灯泡，其特征在于，金属膜Rb形式的原子蒸气源均匀地分布在灯泡的整个内表面上，石蜡膜均匀地分布在整个区域上和金属表面上。利用激光抽运技术，测量了光抽运铷原子在灯泡中的弛豫时间和平均反弹次数。测量了铷原子在石蜡涂层上的吸附时间和铷原子在石蜡中的扩散系数。文中还讨论了池中泵浦和原子扩散过程的一个简单模型。
2018-02-08 physics.atom-ph
Atomic vapor as a source of tunable, non-Gaussian self-reconstructing optical modes
在这篇手稿中，我们证明了非线性光-原子相互作用产生可调非高斯，部分自愈光学模式的能力。高斯空间模式光调谐附近的热铷蒸气中的原子共振示出，导致非高斯输出模式结构，可以通过改变输入光束功率或原子蒸气的温度来控制。结果表明，在光束路径中遇到障碍物后，输出模式会表现出一定程度的自重构，其结果类似于截断贝塞尔-高斯模式，比高斯模式更早地表现出自重构能力。产生可调谐的、自重构光束的能力对于各种成像和通信场景具有潜在的应用。
2017-01-06 physics.atom-ph physics.optics
A frequency shift compensation method for light shift and vapor-cell temperature shift in atomic clocks
针对紧凑型原子钟长期不稳定性的两大主因（光频移和蒸气室温度频移），提出“共振偏移”锁定方法，通过额外偏移锁定频移抵消原子共振偏移，并在778 nm铷双光子标准上验证，实现净频率影响趋近于零。
2024-05-23 physics.atom-ph physics.optics
Photonic Band Gaps in One-Dimensionally Ordered Cold Atomic Vapors
利用激光驻波囚禁的冷原子，实验研究了光在一维有序原子结构上的布拉格光的反射。通过微调的周期性，我们达到了由于层之间的折射率对比度的多次反射的制度，产生前所未有的高反射效率的80%。根据先前的预测，这一结果可以通过在这样的系统中发生光子带隙来解释。
2011-06-06 physics.atom-ph physics.optics
Relaxation of atomic polarization in paraffin-coated cesium vapor cells
用Franzen的“黑暗中的弛豫”技术[Franzen，Phys. Rev. { \bf 115}，850（1959）]的一种变体，研究了无缓冲气体、涂有石蜡的铯蒸气室中原子极化的弛豫。在本实验中，窄带，圆偏振泵浦光，共振的Cs D2过渡，沿纵向磁场的原子取向，和随时间变化的线性偏振探测光的旋光度测量，以确定一个特定的超精细水平的原子取向的弛豫率。研究了光诱导原子脱附（LIAD）过程中弛豫速率的变化。没有显着的变化，自旋弛豫速率在LIAD过程中发现超出预期的速度更快的自旋交换碰撞由于Cs密度的增加。
2005-03-26 physics.atom-ph
Detection of ultra-high resonance contrast in vapor cell atomic clocks
我们提出并证明了一种新的时钟信号检测方案，并获得了90%以上的超高共振对比度。该方法显著提高了信号检测的精度和原子钟信号的信噪比。在等效条件下，新的检测器的频率稳定性在Allan偏差方面得到了一个阶次的改善。我们还研究了密度效应对透射峰分裂的影响，从而使Ramsey条纹的线宽变窄。
2012-07-04 physics.atom-ph
Optical transmission of an atomic vapor in the mesoscopic regime
通过测量近共振光通过被限制在纳米单元中的原子蒸气的透射，我们证明了由原子运动引起的非局域性引起的介观光学响应，其中原子的相位相干长度大于单元厚度。而传统的色散理论-其中的局部原子的响应是简单地卷积的麦克斯韦-玻尔兹曼速度分布-是无法重现测量的光谱，一个模型，包括一个非本地的，大小相关的磁化率被发现是在良好的协议与测量。这一结果提高了我们的理解，在介观制度的光-物质相互作用，并具有应用的介观效应可能会降低或提高性能的小型化原子传感器的影响。
2019-01-10 physics.atom-ph
