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
Tunable Microwave Magnetic Field Detection based on Rabi Resonance with a Single Cesium-Rubidium Hybrid Vapor Cell
我们实验研究了基于拉比共振的连续频率可调谐微波（MW）磁场检测使用一个单一的混合蒸汽室充满铯和铷原子。多物种原子系统，其可调的能力，在过渡频率，使这种原子传感头，以涵盖更广泛的可检测MW场范围相比，使用一个单一的金属原子。在这里，我们证明了原子拉比共振信号与85 Rb，87 Rb，和133 Cs在同一个蒸汽细胞的同时观察。使用实验上可行的低于500高斯的静态磁场（DC场），我们实现了带宽为4.8 GHz（8.1 GHz左右）的MW磁场强度检测。使用这三种原子系统限制在一个蒸汽室中，也使得能够在直流场的帮助下建立相同的MW场，使我们能够对需要相同电磁环境的不同应用进行完美的比较。这些结果对基于不同物理原理的原子探测器的实现和应用具有一定的参考价值。
2018-08-07 physics.atom-ph
Continuous generation of Rubidium vapor in hollow-core photonic band-gap fibers
该研究在空芯光子带隙光纤中实现了持续数小时的高光学深度铷蒸气，工作时间较此前提升1000倍，并证实热蒸发为主要产生机制，为单光子级测量奠定基础。
2015-09-15 physics.atom-ph physics.optics
Implementation of a double-scanning technique for studies of the Hanle effect in Rubidium vapor
研究了室温铷原子蒸气在磁场作用下，被强单频连续激光（1.25 W/cm ^2）激发到原子5 P ~（3/2）态（D2线）的共振荧光。在这些研究中，激光频率在D2线的超精细跃迁上的缓慢线性扫描与所施加的磁场的快速线性扫描相结合，这使我们能够记录来自所有超精细跃迁组（包括V型和λ型系统）的频率依赖性汉勒共振。用速率方程模拟了不同平均频率和强度的圆偏振激光激发85 Rb的荧光信号。模拟结果表明荧光强度与磁场有关。通过对不同速度组的计算信号进行平均，考虑了多普勒效应。理论计算给出的信号峰的宽度与实验符合得很好。
2007-03-16 physics.atom-ph
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
Influence of buffer gas on the formation of $N$-resonances in rubidium vapors
本文研究了缓冲气体分压对铷蒸气中N共振对比度和线宽的影响，发现存在最佳Ne分压，并验证了横向磁场下N共振分量频移的理论计算。
2024-02-14 physics.atom-ph
Nonlinear absorption and refraction in near-detuned rubidium vapor
利用z扫描技术，我们测量了热原子铷蒸气在D2线多普勒轮廓内的自感吸收和折射非线性行为。我们观察到大的非线性振幅和相位效应，只有几十微瓦的入射功率。我们的结果与基于多普勒展宽二能级系统解析模型的数值计算结果符合得很好。
2003-09-02 physics.atom-ph physics.optics
Comparison and analysis of methods for measuring the spin transverse relaxation time of rubidium atomic vapor
本文比较四种测量铷原子蒸气自旋横向弛豫时间的方法，证明改进的FID拟合最准确，并分析缓冲气体和原子密度的影响，为原子磁力计灵敏度提升提供参考。
2024-02-07 physics.atom-ph
Density effects in forward scattering of resonant light in rubidium vapor
在磁场中，通过放置在交叉偏振器之间的原子样品的光透射由法拉第旋转和净吸收共同决定：透射随着旋转而增加，随着吸收而减少。旋转和吸收都与原子密度N 0成比例，因此，在N 0的一定范围内，这两种效应可以竞争，从而产生透射光的明显密度依赖性。我们已经用共振激光在铷蒸气中研究了这种依赖性，其中N 0 = 7.5*10^9 ~ 7.5*10^11原子/厘米^3。我们目前的竞争效应的解释，并讨论其可能的应用原子密度测定。
2004-08-02 physics.atom-ph physics.optics
Atom Based Vector Microwave Electrometry Using Rubidium Rydberg Atoms in a Vapor Cell
追求电磁场、时间、长度和重力等量的原子标准显然很重要。我们最近用里德伯态证明了蒸气室中的Rb原子可以作为微波电场强度的一个实用的、紧凑的标准。在这里，我们证明，为第一次，Rb原子激发的蒸汽细胞也可以用于矢量微波电磁测量通过使用里德伯原子电磁诱导的透明度。我们描述了必要的测量，以获得一个任意的微波电场极化的分辨率为$0.5^\circ$。实验与理论进行了比较，发现是非常一致的。
2013-04-15 physics.atom-ph quant-ph
Fluorescence of rubidium vapor in a transient interaction regime
本文研究了室温原子铷蒸气在$^{85}$ Rb和$^{87}$ Rb D $_2$线区的荧光光谱随激光辐射频率线性（三角形）扫描时间速率的变化。斜坡速度的增加超过一定的值（$\approx$ 10 $^6$ MHz/s）的结果在本质上修改的幅度的个别原子的过渡，不同的上升和下降的斜率，其特征过渡从稳态相互作用制度的瞬态。我们的实验结果与发展的理论模型是一致的。所得结果可用于确定原子系统的基态弛豫速率等参数。讨论了对原子能级布居的控制可能采取的后续行动。
2019-08-31 physics.atom-ph physics.optics
Nonlinear Magneto-Optical Rotation in Rubidium Vapor Excited with Blue Light
本文对铷原子蒸气在$5^2\!S_{1/2}\rightarrow 6^2\!P_{1/2}$吸收线（421 nm）共振光激发下的非线性磁光旋转（NMOR）进行了实验和数值研究。与迄今为止在强$D_1$或$D_2$线上进行的实验相反，在这种情况下，激发态$6^2\!P_{1/2}$的自发衰变可能经由多个中间态发生，从而影响NMOR的动力学、幅度和其他特性。将实验结果与基于Auzinsh等人的建模结果进行比较，Phys. Rev. A 80，1（2009），我们证明，尽管结构的复杂性，NMOR可以充分描述的模型，其中只使用一个单一的激发态弛豫速率。
2015-07-01 physics.atom-ph physics.optics
Light ellipticity and polarization angle dependence of magnetic resonances in rubidium vapor using amplitude-modulated light: Theoretical and experimental investigations
我们报告的实验和理论研究的偏振依赖的磁共振产生的同步光泵浦。用内壁涂有八环三氯硅烷（OTS）抗弛豫涂层的铷原子蒸气室，在实验上产生了窄线宽的磁共振。在Bell-Bloom相互作用几何中，通过光调制频率与2 Ω L（取向）和Ω L（取向）的匹配，研究了光的椭圆率对磁共振振幅和宽度的影响，其中Ω L对应于Larmor频率. 2 Ω_L和\OmegaL共振振幅都表现出对光椭圆率的强烈依赖性。此外，我们还发现光调制的占空比改变了2Ω_L和Ω_L共振的振幅随光椭圆率变化的斜率。作为一个潜在的应用，我们表明，2Ω_L和Ω_L共振振幅之间的差异可以用于现场测量光的椭圆率。我们还研究了2Ω_L和Ω_L共振振幅与线偏振光偏振角的关系。这些振幅随偏振角周期性地振荡。我们发现这种振荡行为是敏感的磁场方向从极化平面的倾斜。这种性质可以用来实现矢量磁强计。建立了一个基于密度矩阵的理论模型，用于模拟不同偏振态下的磁共振谱。我们的理论模型准确地再现了上述实验观察。
2020-07-15 physics.atom-ph
Pump-probe studies of resonantly saturated selective reflection from high-density rubidium vapor
该研究针对YAG窗口-高密度铷蒸气界面的非线性选择性反射，通过泵浦-探测实验探究不同原子密度和泵浦光强下的光谱特性，发现泵浦光强增大会减小反射共振的幅度与宽度，提出可基于该效应研发全光调制器。
2024-07-09 physics.atom-ph physics.optics
Millimeter Wave Imaging using Autler-Townes Splitting Induced Fluorescence from Rydberg Atoms in Rubidium Vapor
该研究利用铷蒸气中里德堡原子的 Autler-Townes 分裂诱导荧光，通过将毫米波空间分布转换为光学图像，实现了实时、衍射极限的毫米波成像，为高速高分辨率成像提供了新途径。
2025-10-13 physics.atom-ph
Properties of Two-Mode Quadrature Squeezing from Four-wave Mixing in Rubidium Vapor
本文研究了热铷蒸气中四波混频产生的双模真空正交压缩光特性，发现其压缩频率可低至1 Hz、带宽达约20 MHz，不同边带频率区间可作为独立量子模式用于量子信息处理。
2023-10-18 physics.atom-ph quant-ph
Spatio-spectral vector light created by optical activity in rubidium vapor
University of Glasgow（格拉斯哥大学）；Fraunhofer UK Research Ltd.（弗劳恩霍夫英国研究有限公司）；Physikalisch-Technische Bundesanstalt（德国联邦物理技术研究院）；Technische Universität Braunschweig（布伦瑞克工业大学）
通过光学泵浦和矢量涡旋光束探测原子蒸气，研究光学活性在频率、偏振和空间自由度之间的关联，并实现高精度光谱学和磁强计的应用。
2026-09-29 physics.atom-ph
Characterization of near-infrared to telecom frequency conversion in a rubidium-filled hollow-core photonic-crystal fiber
本研究在铷填充空芯光子晶体光纤中利用金刚石四波混频实现近红外到电信频段转换，因强光-原子作用获得低泵浦功率和高效率，并观察到非直观频率依赖，展示了空芯光纤用于量子网络的潜力。
2024-12-18 physics.atom-ph
How to measure diffusional decoherence in multimode rubidium vapor memories?
扩散是热原子蒸气在空间多模式应用中存储时间的主要限制。系统中扩散退相干的精确知识对于设计大多数蒸气存储器设置是期望的。在这里，我们提出了一种新的，有效的和直接的方法来测量无偏扩散退相干，清楚地区别于所有其他的退相干源。我们得到了铷原子在惰性气体中的归一化扩散系数：氖0.20 cm $^{2}$ /s，氪0.068 cm $^{2}$ /s，并首次给出了铷在氙中的归一化扩散系数：0.057 cm $^{2}$ /s。我们的方法包括创建，存储和检索空间变化的原子相干性。拉曼散射提供了一个必要的界面，原子，允许探测许多空间周期性的原子相干性并发。与之前的实验相反，该方法可用于任何单个密封玻璃池，并且在测量期间不需要任何设置更改，因此它是鲁棒的和可重复的。
2014-05-17 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
A simple, narrow, and robust atomic frequency reference at 993 nm exploiting the rubidium (Rb) $5\mathit{S}_{1/2}$ to $6\mathit{S}_{1/2}$ transition using one-color two-photon excitation
利用993 nm连续激光器，在铷蒸气中实现了$5\mathit{S}_{1/2}$基态到$6\mathit{S}_{1/2}$激发态的单色双光子跃迁. Rb蒸气含有天然丰度的两种同位素（$^{85}$ Rb和$^{87}$ Rb）。电偶极允许跃迁的特征在于通过改变激发激光的功率和偏振。由于光学设置相对简单，并且允许的能级的能量不受杂散磁场的影响，因此对于993 nm的频率参考，这是一个有吸引力的选择，可能应用于精密测量和量子信息处理。
2018-12-19 physics.atom-ph
Compact Plug and Play Optical Frequency Reference Device Based on Doppler-Free Spectroscopy of Rubidium Vapor
光学频率基准的紧凑性、鲁棒性和自主性是地面和空间移动系统可靠运行的先决条件。我们提出了一个独立的即插即用的光学频率基准设备的基础上的频率调制光谱的D2跃迁在780 nm的铷。在按下单个按钮之后，基于[J. Opt. Soc. Am. B 38，1885-1891（2021）]，完全自主工作，并产生6 mW的频率稳定光，其相对频率不稳定性在1 s时为1.4e-12，在1 e5 s平均时间时低于1 e-11。我们描述了该设备的设计，调查的热特性影响的输出频率，并证明短期的频率稳定性改善贝叶斯优化器改变调制参数。
2022-02-01 physics.atom-ph physics.optics
Detuning Tunable OAM Generation via Double-$Λ$ Four-Wave Mixing in Hot Rubidium Vapor
本研究在热铷蒸气中利用双Λ四波混频实现失谐可调的OAM光产生，通过理论模型预测失谐相关空间增益整形对OAM的调控，经实验验证并确认OAM守恒，为结构光产生提供了紧凑可调的新平台。
2025-10-22 physics.app-ph physics.atom-ph physics.optics
Non-degenerate four-wave mixing in rubidium vapor: transient regime
我们研究了金刚石结构中四波混频产生的光的瞬态响应。瞬变表现出快速的衰减时间和振荡，取决于失谐和强度的领域。一个考虑了原子热运动、传播、吸收和色散效应的简化模型与实验观测的铷原子能级（5S ~（1/2）、5 P ~（1/2）、5 P ~（3/2）和6S ~（1/2））定性一致。原子极化来自系综中不同速度类原子的所有贡献，极大地改变了四波混频光的总瞬态行为。
2010-10-06 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Pulsed high magnetic field measurement via a Rubidium vapor sensor
本文提出了一种基于气相铷作为标准物质测量脉冲磁场的新方法。为此，我们研制了一台激光诱导铷原子在3 mm × 3 mm截面的小池中产生780 nm（D2线）跃迁的仪器。为了能够将这样的细胞插入到标准的高场脉冲磁体中，我们已经实现了保持在固定温度下的恒温探头。过渡频率为$π$（光偏振平行于磁场）和$σ$（光偏振垂直于磁场）配置测量的商业波长计。我们的传感器的一个创新是，除了监测由Rb细胞，这是通常的光传输，我们还监测荧光发射的气体样品从一个非常小的体积，减少现场测量的影响的字段不均匀性的优势。我们的传感器已经测试到约58~T。
2017-03-31 physics.atom-ph physics.ins-det
Electron Beam Profiling via Rydberg Electromagnetically Induced Transparency in Rubidium Vapor with Crossed Laser beams
William & Mary（威廉玛丽学院）；Thomas Jefferson National Accelerator Facility（托马斯·杰斐逊国家加速器设施）；The MITRE Corporation（MITRE公司）
利用 Rydberg 电磁诱导透明性与交叉激光束技术，实现电子束位置和空间分布的全光学检测方法。
2026-01-05 physics.atom-ph
Production of long-lived atomic vapor inside high-density buffer gas
四种不同顺磁性物质的原子蒸气：金、银、锂和铷，在几种缓冲气体：氦、氮、氖和氩中产生和研究。使用激光烧蚀将顺磁原子注入缓冲气体中。直径为25 $μ$ m、50 $μ$ m和100 $μ$ m的金属丝用作金和银的烧蚀靶，块状靶用于锂和铷。缓冲气体冷却并限制烧蚀的原子，减缓它们向细胞壁的传输。缓冲气体温度在20 K和295 K之间，密度在$10^{16}$ cm $^{-3}$和$2\times10^{19}$ cm $^{-3}$之间。常规获得$10^{11}$ cm $^{-3}$的峰值顺磁原子密度。在20 K时，银的最长顺磁蒸气密度衰减时间为110 ms，在32 K时，锂的最长顺磁蒸气密度衰减时间为4 ms。的主要顺磁性原子损失机制的候选人是在缓冲气体中的杂质，二聚体的形成和溅射团簇上的原子损失。
2008-01-28 physics.atom-ph
Long range dipole-dipole interaction in atomic vapors probed by double-quantum two-dimensional coherent spectroscopy
利用光学双量子二维相干光谱（2DCS）研究了钾原子和铷原子蒸气中原子间的偶极-偶极相互作用。对于钾和铷，偶极-偶极相互作用的密度分别为$4.81 \times 10^8$ cm $^{-3}$和$8.40 \times 10^9$ cm $^{-3}$，对应于钾的平均原子间距为15.8 $μ$ m或$3.0\times 10^5a_0$，铷的平均原子间距为6.1 $μ$ m或$1.2\times 10^5a_0$，其中$a_0$是玻尔半径。我们报告的最低原子密度在偶极-偶极相互作用被检测到。实验结果证实了偶极-偶极相互作用的长程性质，这对于理解原子/分子中的多体物理是至关重要的。长程相互作用在涉及多体相互作用的基于原子的应用中也有意义。此外，我们证明了双量子2DCS是足够敏感的探测偶极-偶极相互作用的密度，可以实现与冷原子在磁光阱中，铺平了道路的双量子2DCS研究冷原子和分子。该方法还可以为研究诸如量子点和钻石色心等固态系统中的长程相互作用开辟一条新途径。
2018-11-19 physics.atom-ph
Nonlinear refractive index of warm rubidium vapor
Institute of Physics（物理研究所）
基于光学布洛赫方程计算温铷蒸气的线性和非线性折射率，与干涉测量实验定量吻合，获得高达10^{-4} cm^2/W的Kerr非线性折射率。
2026-06-24 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Systematic studies of rubidium-exposed surfaces by X-ray photoelectron spectroscopy and light-induced atom desorption
利用X射线光电子能谱学（XPS）系统地研究了不同类型的铷（Rb）原子沉积表面，并测量了这些表面的光诱导原子脱附（LIAD）。感兴趣的主要表面包括合成石英、钇金属和石蜡。用XPS对室温下Rb蒸气暴露于石英和钇表面沉积的Rb原子进行了检测。石英最初是二氧化硅。钇表面也被氧化，Rb原子与两个表面上的氧反应。相反，Rb沉积只在低温下观察到石蜡。具体地说，沉积在不是氧化合物的石蜡上的Rb原子也通过与背景气体反应在超真空条件下形成氧化合物。所有检查的表面表现出类似的光波长或光子能量依赖性，使得LIAD率随着光波长的减小而增加。我们推测，某些类型的碱金属和氧的化合物可以从碱金属蒸气电池的许多类型的表面的LIAD无处不在的来源。
2021-05-30 physics.atom-ph
Broadband Optical Two-Dimensional Coherent Spectroscopy of a Rubidium Atomic Vapor
光学二维相干光谱（2DCS）已成为研究包括原子系综在内的许多系统的能级结构、动力学和耦合的有力工具。钾（K）原子的两条D线（D $_1$和D $_2$跃迁）的各种类型的二维（2D）光谱，包括所谓的单量子、零量子和双量子2D光谱，先前已被报道。对于铷（Rb），主要的区别是D线相距约15 nm，而K线相距仅约3 nm。同时激发Rb原子的两条D线需要更宽的激光带宽来进行实验。在这里，我们报告了一个宽带光学2DCS实验中的Rb原子蒸气。获得了一套完整的单量子、零量子和双量子二维光谱，包括Rb原子的两条D线。基于光学布洛赫方程的微扰解，用模拟的二维光谱再现了实验光谱。Rb原子的这项工作补充了以前K和Rb的2DCS研究，其带宽较窄，覆盖了K的两条D线或Rb的一条D线。宽带激发使得能够执行Rb的两条D线的双量子和多量子2DCS，以研究与K原子相比的多体相互作用和关联。
2022-04-02 physics.atom-ph physics.optics
Saturation and alternate pathways in four-wave mixing in rubidium
我们研究了环形腔中铷蒸气室四波混频产生的蓝光的频谱。在高原子密度和输入激光功率下，观察到由$116 \pm 4$ MHz分离的两个不同的频率分量，表明通过$6p_{3/2}$超精细态的交替四波混频通道。研究了产生的光与激发强度和原子密度的关系，表明初级过程已经饱和。当通过6p态的激发速率变得等于通过5p态的速率时，这种饱和就会产生，从而在保持二次强度依赖性的同时，不会随着原子密度而进一步增益。
2018-12-11 physics.atom-ph
Observation of Zeeman shift in the rubidium D2 line using an optical nanofiber in vapor
本文报道了在直流磁场作用下，通过锥形光波导透射法观测到的~（85）Rb和~（87）Rb同位素D_2跃迁的塞曼频移（100 MHz量级）。分析了线偏振光在介质中的传播，将其看作是两个正交圆偏振方向σ+和σ-的叠加。在没有磁场的情况下，原子蒸气通过在电子束腰部的倏逝场对这些偏振的吸收是简并的。当平行于传播光施加弱磁场时，这种简并被解除，并且检测到共振频率的相对偏移。观察到1.6MHz/G和-2.0MHz/G的典型线性位移速率。我们还证明了二色性原子蒸气激光锁定线的形状，通过监测两个磁移吸收光谱的实时减法。这是特别有趣的磁光实验，因为它可以直接实现半导体激光器的频率稳定。
2013-05-19 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Observation of Discrete 1D Solitons in an Optically Induced Lattice in Rubidium Atomic Vapor
Institute of Physics（物理研究所）；University of Zagreb（萨格勒布大学）
该研究在 rubidium 原子蒸气中光学诱导晶格中观察到离散一维孤子，通过平衡离散衍射与非线性原子介质中的自聚焦，实现了孤子的形成。
2026-10-08 nlin.PS physics.atom-ph physics.optics
Compact Optical Atomic Clock Based on a Two-Photon Transition in Rubidium
本文提出一种基于铷778 nm双光子跃迁的紧凑型光学原子钟，采用简单可制造架构和商用组件，实现3×10⁻¹³/√τ的分数频率不稳定度，并分析长期维持1×10⁻¹⁵所需条件。
2019-03-27 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
Phase gradient protection of stored spatially multimode perfect optical vortex beams in a diffused rubidium vapor
在热汽泡中，利用电磁感应透明（EIT）技术对完美光涡旋（EIT）和空间多模完美光涡旋（MPOV）光束进行了光存储实验研究。特别是，我们研究的作用，相位梯度和相位奇点在减少模糊的检索图像由于原子扩散。列举了三种表现来说明这种效果。首先，环宽度展宽的抑制是更突出的具有较大的轨道角动量（OAM）的POV。第二，反演的双环MPOV光束轮廓呈现出规则的暗奇异性分布，这与它们的涡旋电荷差有关。第三，通过设计具有相同OAM数但相邻环之间的$π$偏移相位的多环MPOV之间的线相位奇异性，显著提高了三环MPOV的存储性能。我们对MPOV存储的实验演示为通过空间复用增加量子存储器中的数据容量以及复杂光学涡旋阵列的生成和操纵提供了新的机会。
2021-09-10 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Optical Memory in a Microfabricated Rubidium Vapor Cell
该研究利用微加工铷蒸气室在超精细帕申-巴克体系中实现了高带宽光学存储器，通过特斯拉级磁场实现多普勒展宽介质中的跃迁寻址，在80纳秒存储时间下测得端到端效率3.12%，为量子网络提供可扩展的存储方案。
2023-12-19 physics.atom-ph quant-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
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
Effects of inert background gases and photo-illumination on three-color electromagnetically induced transparency of rubidium vapor
本研究探究惰性气体与光照明对室温铷蒸气三色里德堡EIT的影响，揭示了超精细碰撞诱导的蓝失谐伴线规律及惰性气体对光致静电场的抑制作用，为相关光谱研究与传感、电场诊断应用提供支撑。
2025-06-06 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.plasm-ph
Rydberg excitation through detuned microwave transition in rubidium
本文研究热铷蒸气中里德伯态的激发，通过反向波长激发和电磁感应透明观察微波耦合效应，并演示失谐激发到次级里德伯态，为里德伯态波混频过程提供了激发与态选择的灵活性。
2023-08-09 physics.atom-ph quant-ph
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
A Single Photon Source based on a Long-Range Interacting Room Temperature Vapor
本文报道了一种基于室温铷蒸气的单光子源，介绍了项目历程、蒸气池制备及四波混频中拉比振荡的观测结果。
2024-01-22 physics.atom-ph quant-ph
Investigations of optical pumping for magnetometry using an auto-locking laser system
我们研制了一种用于高精度磁力测量的多功能脉冲激光系统。该系统的工作波长可以被配置为光学泵浦诸如铷和铯的碱蒸气。该激光系统由一个自动锁定，干涉滤波器稳定，外腔二极管激光器（ECDL），锥形波导放大器，和脉冲模块。自动锁定控制器可以由未经训练的操作员使用，以相对于原子、分子和固态光谱标记库稳定激光频率。在连续波（CW）模式下，ECDL输出可以从20 mW放大到2 W。脉冲模块，其中包括一个声光调制器（AOM），可以产生脉冲的持续时间为20纳秒和几MHz的重复率。因此，该激光系统非常适合于诸如重力测量、磁力测量和差分吸收激光雷达等应用。在这项工作中，我们专注于磁强计的应用，并证明激光源是适合于光学泵浦铷蒸气。我们还描述了光抽运相关的铷D1和D2跃迁分别在795 nm和780 nm的数值模拟。这些研究是相关的新一代便携式，铷，自旋交换弛豫自由（SERF）磁力计，能够灵敏度为1 fT Hz-1/2 1的设计和建设。
2018-05-18 physics.atom-ph
Enhanced frequency up-conversion in Rb vapor
我们展示了在热铷蒸气室中通过近红外激光的上转换高效地产生相干420 nm光。通过优化泵浦偏振和频率，我们实现了每瓦260%的单程转换效率，显着高于以前的实验。相干光产生和荧光作为两个泵频率的函数的充分探索揭示，相干蓝光产生接近85 Rb双光子共振，如理论预测的，但在高蒸汽压下被抑制在光谱区域，不支持相位匹配或表现出单光子克尔折射。我们目前的1mW的蓝色光束功率与额外的泵浦功率的有利缩放的预测。
2010-07-30 physics.atom-ph
MHz to sub-kHz field detection with an all-dielectric potassium Rydberg-atom sensor
University of Colorado, Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）；National Institute of Standards and Technology（美国国家标准与技术研究院）；TOPTICA Photonics（TOPTICA光子学）
本研究通过使用钾作为活性介质，改进了硅酸盐蒸汽细胞的低频场传输，实现了低至500 Hz的场检测，显著提升了低频传感的可行性。
2026-03-06 physics.atom-ph
Paschen-Back effect and Rydberg-state diamagnetism in vapor-cell electromagnetically induced transparency
本文报道了在0.7 T磁场中铷原子汽室里德伯电磁感应透明（EIT）的实验结果，其中所有能级都处于超精细Paschen-Back区，里德伯态与磁场之间表现出强的反磁相互作用.来自$^{85}\mathrm{Rb}$和$^{87}\mathrm{Rb}$的信号均存在于EIT光谱中。同位素混合Rb细胞的这一特征使我们能够在$\pm 0.12$ \%的相对不确定度内测量场强。测得的光谱与蒙特卡罗计算的结果非常一致，并表明出乎意料的大里德伯级退相率。由于小的不均匀性的磁场的线位移和加宽包括在模型中。
2017-02-21 physics.atom-ph
Collision and static widths of self-broadened line shapes in optically saturated high-density atomic vapor
Joint Institute for High Temperatures, Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院高温研究所）；National Research University Higher School of Economics（国立研究高等经济学院）
研究利用烧孔技术探讨高密度铷蒸气选择性反射频率导数，通过分析饱和凹陷分离功率展宽与碰撞宽度，其实验结果支持了非均匀偶极-偶极诱导展宽理论。
2026-07-09 physics.atom-ph
Velocity-selective direct frequency-comb spectroscopy of atomic vapors
我们提出了一个实验和理论研究的双光子直接频率梳光谱通过速度选择性激发。特别地，我们探讨了重复频率对铷原子蒸气室中激发的$\textrm{5S}_{1/2}\rightarrow \textrm{5D}_{3/2, 5/2}$双光子跃迁的影响。通过使用光学频率梳的直接输出，经由通过$\textrm{5P}_{1/2, 3/2}$状态的逐步激发发生跃迁。用两种不同的频率梳进行实验，一种重复率为$\approx 925$ MHz，另一种重复率为$\approx 250$ MHz。实验光谱相互比较，并与理论模型。
2012-06-05 physics.atom-ph
Radio-frequency-modulated Rydberg states in a vapor cell
我们利用在室温蒸气室中制备的铷里德伯原子作为场传感器测量了强射频（RF）电场。电磁感应透明被用作光学读出。我们分别用50 MHz和100 MHz的磁场对60 $S_{1/2}$和58 $D_{5/2}$里德堡态进行射频调制。对于弱到中等的RF场，里德堡能级变为斯塔克位移，并且边带出现在驱动频率的偶数倍处。在高磁场中，相邻的类氢流形开始与移位能级相交，提供了适合于精确场测量的丰富的光谱结构。用Floquet理论定量地描述了$S$态和$D$态与类氢态的强场能级调制和混合。此外，我们估计了玻璃蒸气室内部直流电场的屏蔽。
2016-01-25 physics.atom-ph
Production of a rubidium Bose-Einstein condensate in a hybrid trap with light induced atom desorption
我们报道了在一个简化的真空装置中产生铷玻色-爱因斯坦凝聚体。利用光致快速原子蒸气压调制技术，在超高真空条件下，获得了具有16秒中等保守寿命的大数目磁光阱。随后的蒸发冷却在混合磁四极加光偶极阱中分两个阶段进行。在这两个阶段中观察到高蒸发效率，并且具有多于10个$^5$原子的$^{87}$ Rb BEC可以可靠地产生，总蒸发时间仅为9.5秒。
2013-03-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
A Multi-Pass Optically Pumped Rubidium Atomic Magnetometer with Free Induction Decay
介绍了一种射频磁场驱动的自由感应衰减（FID）型光泵铷原子磁力仪。从时域和频域研究了铷蒸气室温度、抽运光功率、射频磁场和静磁场强度等参数对FID信号幅度和半高宽的影响。同时，通过改变探测束与原子系综相互作用的光路，比较了探测束单程和三程情况下磁强计的灵敏度。与探测光单程情况下的~21.2 pT/Hz^（1/2）灵敏度相比，探测光三程情况下的FID信号幅度显著增强，灵敏度提高到~13.4 pT/Hz^（1/2）。本文的研究为后续研究不同缓冲气体压强对半高宽的影响提供了参考，也为进一步提高FID铷原子磁强计的灵敏度，采用偏振压缩光作为探测光，使其灵敏度超过光散粒噪声水平奠定了基础。
2023-01-20 physics.atom-ph
Calculation of the interspecies s-wave scattering length in an ultracold Na-Rb vapor
本文报道了钠-铷（Na-Rb）体系种间散射长度的计算。我们提出了改进的混合势的单重态$X^1Σ^+$和三重态$a^3Σ^+$的基态的钠Rb分子，并计算了单重态和三重态散射长度$a_{s}$和$a_{t}$的同位素$^{23}$钠$^{87}$ Rb和$^{23}$钠$^{85}$ Rb。使用这些值，我们评估的前景，产生一个稳定的两种玻色-爱因斯坦凝聚体在钠Rb系统。
2003-12-03 physics.atom-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
