Narrowband tunable filter based on velocity-selective optical pumping in an atomic vapor
我们展示了一个可调谐的，窄带滤光片的基础上光泵诱导的圆二色性在铷蒸气。该滤波器的峰值透过率为14.6%，线宽为80 MHz，带外消光大于35 dB。透射峰可以在795 nm处铷原子D1线的多普勒线宽范围内调谐。虽然其他原子过滤器工作在远离吸收的频率，所提出的技术提供了与原子介质共振的光，可用于原子-光子相互作用实验。这种技术可以很容易地扩展到其他碱金属原子。
2009-03-23 quant-ph
COMS-Integrated Atomic Vapor Cells with Ultra-long Optical Access for Highly Sensitive and Scalable Quantum Sensors
本文提出晶圆级集成CMOS兼容非磁加热器与温度传感器的原子气室，实现5mm超长光程（为传统四倍），通过30天老化测试验证可行性，观测到饱和吸收等量子效应，实现12fT/Hz¹/²超高磁灵敏度，推动芯片级量子传感器规模化制造。
2025-07-08 quant-ph
Coherently enhanced Raman scattering in atomic vapor
提出了一种在原子蒸气中获得相干增强拉曼散射的方案。拉曼散射的增强依赖于由弱写入激光产生的翻转原子的数量和空间分布。这种增强的拉曼散射由于其简单性而在量子信息、非线性光学和激光光谱学中具有实际应用。
2010-07-06 quant-ph
Intensity correlation and anticorrelations in coherently prepared atomic vapor
根据最近的实验[V. A. Sautenkov，Yu. V. Rostovtsev，and M.O. Scully，Phys.Rev.A72，065801（2005）]，我们建立了一个理论模型，其中场强度起伏是由致密原子介质与具有有限带宽的激光场的共振相互作用引起的。通过外加磁场可以控制两束圆偏振光束之间的强度-强度互相关。观察到出射光束随磁场强度的变化从完全相关到反相关（零延迟时间）的平滑过渡。它为我们提供了所需的信息退相干率，例如，$^{87}$ Rb原子蒸气。
2006-03-03 quant-ph
Eigenmode description of Raman scattering in atomic vapors in the presence of decoherence
建立了描述原子蒸气中拉曼散射过程的理论模型。治疗调查低激发制度适合现代实验应用。尽管合并的退相干效应（可能依赖于模式），它允许从空间自由度的时间演化的直接分离。研究了噪声对该过程的时间特性的影响。该模型适用于两个实验相关的情况下，超冷和室温原子。计算了斯托克斯光子的空间本征模及其与原子激发的耦合。类似地，动力学和波形的集体原子态导出量子存储器的实现。
2012-07-06 quant-ph
Magnetic field imaging with atomic Rb vapor
我们证明了利用原子气体中的电磁感应透明性对磁场进行动态成像的可能性。作为一个实验演示，我们采用原子Rb气体被限制在一个玻璃细胞成像的横向磁场所产生的一个长直导线。在这种清晰地揭示了本质效应的布置中，视场约为2 x 2 mm^2，场检测不确定性为0.14 mG/10 um x 10 um图像像素。
2009-07-27 quant-ph
Correlation enhanced phase sensitive Raman scattering in atomic vapors
我们从理论上提出了一种增强拉曼散射的方法，通过注入一个种子光场，该光场与初始制备的原子自旋波相关。这样的光-原子关联导致拉曼散射中的干涉。这种干涉对种子光场与初始制备的原子自旋波之间的相对相位敏感。对于相长干涉，拉曼散射大大增强。由于其简单性，这种增强拉曼散射可以在量子信息、非线性光学和光学计量学中找到应用。
2013-05-25 quant-ph
Sagnac interferometry based on ultra-slow polaritons in cold atomic vapors
光和物质波Sagnac干涉仪的优点-一方面面积大，另一方面每单位面积的旋转灵敏度高-可以利用冷原子气体中的超慢光结合起来。虽然单独的群速度降低并不影响Sagnac相移，但从光到原子的相关动量转移产生相干物质波分量，这产生了大幅增强的旋转信号。结果表明，在大面积干涉仪的物质波的灵敏度，可以实现，如果使用在子反冲温度的光学致密的蒸汽。Sagnac相移的显著增强已经是可能的，然而具有少得多的冷却要求。
2003-12-23 quant-ph
High nonclassical correlations of large-bandwidth photon pairs generated in warm atomic vapor
产生适合与原子相互作用的非经典光对应于广泛的量子光学社区所追求的关键目标。我们提出了一个前所未有的高度的非经典光子相关的温暖原子蒸气中的自发四波混频过程中产生的非经典光子对。我们展示了如何在蒸气室视口附近激发原子的独特组合，单激发激光束，双$Λ$能级方案，辅助光学泵浦和特定的光学滤波设置，允许产生的非经典光场的光谱带宽高达$560 \pm 20$ MHz和低双光子噪声。我们提供了一个特定的噪声机制，可观察到的光子相关性的技术和基本限制的定量分析。所提出的方案的整体技术简单性以及可用热原子蒸气实现的光谱匹配量子存储器的可用性，保证了实现GHz带宽按需非经典光源和高效量子通信节点的可行性。
2021-03-17 quant-ph
Estimation of temporal separation of slow light pulses in atomic vapors by weak measurement
我们展示了如何两个圆偏振分量的线偏振脉冲，传播通过相干驱动的稀原子蒸气，可以很好地解决在时域中的弱测量。由于电磁感应透明，其中一个组件的群速度较慢，导致两个组件之间的差分群延迟。对于低的数密度，该延迟可能不够大以在时间上分辨这两个分量。我们展示了如何通过后选择的偏振器的输出脉冲的平均到达时间，这可以提高。我们证明了所有的分析和数值结果的想法，碱金属原子的一个具体的例子。
2015-03-16 quant-ph
Long-range interactions revealed by collective spin noise spectra in atomic vapors
本文通过稠密碱金属原子蒸气薄池的自旋噪声谱实验，发现谱展宽和额外低频噪声，结合二体模型证明其源于强长程偶极-偶极相互作用，并表明该区域自旋噪声需由多体动力学描述，为利用SNS研究多体自旋关联和纠缠开辟了新途径。
2024-06-28 quant-ph
Ultraslow propagation of matched pulses by four-wave mixing in an atomic vapor
我们在热原子蒸气中非简并四波混频中观察到了匹配脉冲的超慢传输。短至70 ns的探测脉冲可以延迟高达40 ns的可调谐时间，几乎没有展宽或失真。在传播过程中，探测脉冲被放大并产生共轭脉冲，该共轭脉冲更快，并在以固定延迟锁定到探测脉冲之前与探测脉冲分离。这一过程的精确时间使我们能够确定磁化率张量的关键系数。在这个系统中的增益的存在使得这个系统在全光信息处理的上下文中非常有趣。
2007-03-19 quant-ph
Adiabatic frequency conversion of quantum optical information in atomic vapor
我们通过实验证明了一种量子通信协议，该协议能够以绝热的方式实现量子光学信息的频率转换和路由，从而具有鲁棒性。该协议是基于电磁感应的透明性在系统中具有多个激发级：不同的信号模式之间的光学状态的传输和/或分布是通过动态地改变控制字段来实现的。使用铷D1线的超精细水平进行原理验证实验。
2007-05-26 quant-ph
Influence of a repump laser on a nearly degenerate four-wave-mixing spectrum in atomic vapors
研究了再抽运激光对近简并四波混频（NDFWM）谱的影响。我们发现，非负四波混频的振幅和线形强烈地依赖于再泵浦光的失谐量。观察到五峰结构。在一定的再抽运失谐量下，中心峰出现凹陷。提出了一个粗略的分析来解释这种影响。
2005-11-30 quant-ph
Experimental characterization of the Gaussian state of squeezed light obtained via single-passage through an atomic vapor
我们表明，在高斯统计的假设相结合的斯托克斯算子的光的描述结果在一个戏剧性的简化的实验研究中的波动通过原子蒸气传输的光：没有本地振荡器是必需的，检测到的正交很容易选择的波片角度和完整的噪声椭圆重建通过矩阵对角化。我们提供了经验支持的假设高斯统计准共振光传输通过$^{87}$ Rb蒸汽细胞，我们说明了建议的方法，通过研究的波动椭圆的演变作为激光失谐的函数。将该方法应用于压缩光在分束器中分离得到的两束光，测量了纠缠和量子不协调。
2015-05-06 quant-ph
Interacting double dark resonances in a hot atomic vapor of helium
我们从实验和理论上研究了两种不同的三脚架配置使用亚稳态氦（$^4$ He*），与探测场极化垂直和平行于量子化轴，由所施加的弱磁场定义。在第一种情况下，两个暗共振不相干地相互作用，并随着耦合功率的增加而合并成单个EIT峰。在第二种情况下，我们观察到两个暗共振之间的相消干涉，在谱线中心产生一个额外的吸收峰。
2011-07-17 quant-ph
Observation of Ultra-narrow Electromagnetically Induced Transparency and Slow Light using Purely Electronic Spins in a Hot Atomic Vapor
在室温下，在气态~ 4 He中观察到电磁感应透明（EIT）。超窄（小于10 kHz）EIT窗口首次获得纯电子自旋多普勒展宽的存在下。通过测量EIT共振的功率依赖性，强调碰撞的积极作用。慢光的测量为应用开辟了可能的途径。
2008-03-17 quant-ph
Atomic noise spectra in nonlinear magneto-optical rotation in a rubidium vapor
本文研究了铷蒸气非线性磁光旋转实验中的噪声谱。我们观察到噪声的减少，在两个正交偏振分量的激光束的强度差。研究了噪声水平与频率和纵向磁场的关系。我们发现，噪声降低的最佳条件是工作在零纵向磁场附近，其中两个正交偏振分量之间的强度相关性是最大的。我们的结果可以用来减少或消除原子的多余噪声，从而提高非线性磁光旋转磁强计和其他原子光学应用的灵敏度。
2008-04-03 quant-ph
On decoherence of electromagnetically-induced transparency in atomic vapor
我们报告的电磁感应透明（EIT）共振在Rb-87的D1线在各种实验条件下的表征。在不同温度下，研究了与原子5S_1/2态的不同超精细能级以及同一超精细能级的磁子能级有关的双原子系统的基态的EIT线宽与泵浦光功率的关系.在所有情况下观察到严格的线性行为。理论分析表明，在基态的退相是退相干的主要来源，与人口交换起次要作用。
2006-03-14 quant-ph
Image Storage in Hot Vapors
我们从理论上研究了热原子蒸气中图像的传输和存储。采用$4f$系统进行成像，并将原子蒸气室放置在变换平面上。根据“光存储”的思想，物体在物平面上的夫琅禾费衍射图样可以转换为原子拉曼相干。我们研究如何存储的衍射图案下扩散的演变。我们的结果表明，在适当的条件下，图像可以重建高保真度。这个过程工作的主要原因是衍射图案的反相分量的扩散相消干涉的事实。
2007-10-22 quant-ph
Multi-channel entanglement distribution using spatial multiplexing from four-wave mixing in atomic vapor
原子蒸气中的四波混频允许产生包含多对双模纠缠真空光束的多空间模光态。原则上，这可以用于使用单个光源同时向多方发送独立的安全密钥。在我们的实验中，我们通过选择三对独立的纠缠模式和进行连续变量测量来验证纠缠伙伴之间的相关性，从而证明了这种信息的空间复用。通过这种方式，我们生成了三对独立的相关随机比特流，它们可以用作安全密钥。然后，我们演示了一个经典的四方秘密共享方案作为一个例子，如何使用这种空间复用源。
2015-07-08 quant-ph
Slow light propagation and amplification via electromagnetically induced transparency and four-wave mixing in an optically dense atomic vapor
从实验和理论上分析了电磁感应透明（EIT）条件下弱信号场脉冲在热Rb蒸气中的传输，并研究了共振四波混频（FWM）效应。特别地，我们证明了在强控制场与弱共振信号场和远失谐Stokes场构成的双$Λ$系统中，信号场的连续波谱和脉冲传播动力学都强烈地依赖于种子Stokes场的振幅，并且这种效应在光密原子介质中得到增强.我们还表明，理论描述的信号和斯托克斯场的耦合传播是在很好的协议与实验观察。
2009-03-24 quant-ph
Manipulation of optical memory bits in atomic vapors and Bose-Einstein condensates
给出了原子介质中光孤子减速、停止和再加速过程的精确解析描述。凭借这个解决方案，我们详细描述了如何空间本地化的光存储器位可以写下来，读取和移动沿原子介质中以规定的方式。孤子的动态控制是通过一个背景激光场来实现的，该背景激光场的强度以类似于电磁感应透明（EIT）的线性理论中的方式控制慢光的速度。当控制场与孤子相互作用为不可分的非线性叠加过程时，我们求解了该非线性模型。这使我们能够获得超越EIT线性理论限制的结果。
2005-02-07 quant-ph
Generation of ideal thermal light in warm atomic vapor
我们提出了实验产生的光与直接观察到的接近理想的热统计特性。热光态是利用热原子蒸气中的自发拉曼辐射制备的。通过对二阶关联函数的测量和对相应光子数分布的详细分析，对光子数统计进行了评价，验证了自然物理机制产生的玻色-爱因斯坦统计的质量。我们进一步证明了所产生的光的光谱带宽扩展到数百MHz域，同时保持理想的热统计，这表明所提出的源在广泛的应用中的直接适用性，包括光学计量，量子通信协议的鲁棒性测试，或量子热力学。
2018-10-16 quant-ph
Demonstration of a Tunable-Bandwidth White Light Interferometer using Anomalous Dispersion in Atomic Vapor
最近，已经提出了使用腔内介质中的负色散来设计白光腔，以使腔在大的频率范围内谐振并且仍然保持高的腔积累。本文提出了这种效果的演示在自由空间腔。腔内介质的负色散是由原子蒸气池中的双频拉曼增益引起的。已经观察到在大于20 MHz的带宽上的显著宽的腔响应。考虑到残余吸收的影响，实验结果与理论模型吻合较好。该设备的一个关键应用是提高下一代引力波探测器的灵敏度带宽产品，该探测器使用所谓的信号回收镜。
2007-06-11 quant-ph
Storage and Retrieval of Thermal Light in Warm Atomic Vapor
我们报道了利用电磁感应透明效应在温暖的铷蒸气中减缓热光的传播和存储。我们首先演示了探测热光束通过EIT介质的慢传输，通过使用Hanbury-Brown $-$ Twiss干涉仪测量光场的二阶关联函数。我们还报道了EIT慢光介质对热光时间相干性影响的实验研究。最后，我们演示了热光束在EIT介质中的存储和恢复。直接测量的光子数统计的检索光场表明，光子数统计保存在存储和检索过程中。
2010-07-12 quant-ph
Non-linear density scaling of spin noise reveals atomic correlations in warm vapors
Université Paris-Saclay, CNRS, École Normale Supérieure Paris-Saclay, CentraleSupélec, LuMIn（巴黎萨克雷大学、法国国家科学研究中心、巴黎萨克雷高等师范学院、中央理工-巴黎萨克雷大学、LuMIn）；Department of Applied Physics, University of Geneva（日内瓦大学应用物理系）；Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies, CNRS, Université Paris-Saclay（纳米科学与纳米技术中心、法国国家科学研究中心、巴黎萨克雷大学）
通过实验发现暖碱金属蒸气中自旋噪声方差随原子密度呈非线性依赖，归因于共振偶极-偶极相互作用导致的原子交叉关联。
2026-05-29 quant-ph
Quantum Zeno effect in atomic spin-exchange collisions
本文根据量子测量理论和量子芝诺效应重新阐述了1973年发现的并支配现代原子磁力计的稠密碱金属蒸气中自旋交换弛豫的抑制。这为理解自旋极化原子蒸气中的退相干提供了一个新的视角。
2008-06-18 quant-ph
Quantum correlations by four-wave-mixing in atomic vapor. Theory and Experiments
我们从理论和实验两方面研究了热原子蒸气中通过四波混频产生连续变量量子关联。两种理论方法已经开发。一方面，我们从“经典”非线性光学的角度研究了四波混频。这样我们就得到了理想线性放大器在χ^（3）介质中的演化方程。另一方面，我们提出了一个双Λ组态的四能级微观模型，计算了激光修饰下原子蒸气的χ^（3）系数。这种计算使我们能够导出感兴趣的参数的强度噪声谱。这项工作的实验部分描述了这种效果的演示对铷85的D1线。我们测量了低于标准量子极限的高达-9.2dB的相对强度压缩，并提出了一种在没有放大的情况下测量量子关联的新方法，这些结果在多模量子光学领域，如量子成像和多模量子存储器中有着广泛的应用。
2011-01-26 quant-ph
Optimal light storage in atomic vapor
我们研究的程序的光存储和检索的基础上的动态形式的电磁感应透明（EIT）在温暖的Rb蒸汽的效率的优化。我们提出了一个详细的分析，最近证明的两个优化协议：基于时间反演的迭代过程，它找到了最佳的输入信号脉冲形状为任何给定的控制字段，和一个程序的基础上计算的最佳控制字段为任何给定的信号脉冲形状。我们验证了这两个程序是相互一致的，并且它们都独立地实现了任何给定的光学深度的最大存储效率。我们观察到与中等光学深度（<25）的理论预测很好的一致性，而在较高的光学深度的实验效率低于理论预测值。我们确定可能的影响负责这种内存效率的降低。
2008-05-21 quant-ph
Quantum correlations by four-wave mixing in an atomic vapor in a non-amplifying regime: a quantum beam splitter for photons
我们研究了在铷蒸气中利用四波混频产生强度量子关联。在这些实验中没有腔允许同时处理几个空间模式。在标准的，放大，配置，我们测量相对强度压缩到9.2分贝以下的标准量子极限。我们还从理论上确定和实验证明了一个原始的制度，尽管没有整体放大，量子相关性产生。因此，在这种情况下，四波混频装置可以起到具有非经典特性的光子分束器的作用，即将相干态输入分成两个量子相关光束的装置。
2011-11-17 quant-ph
Vapor-cell-based atomic electrometry for detection frequencies below kHz
由于吸附在容器内表面上的碱金属原子引起的低频电场屏蔽效应，使用包含在真空环境内的碱金属原子来检测频率为$<$几kHz的外部电场（E场）的里德伯辅助原子电测量法已经相当具有挑战性。我们报告了一个非常缓慢的电场屏蔽现象的时间尺度高达$\sim$秒的铷（Rb）蒸汽电池，是由单晶蓝宝石。使用这种由英国制造的Rb蒸气室与光诱导，内部偏置电场，我们证明了蒸气室为基础的，低频原子电测量响应的电场强度线性。受给定实验条件的限制，该演示的原子静电计使用11 mm $^3$的有效体积，并在蒸气室内提供约$0.34$（mV/m）/ $\sqrt{\rm Hz}$的光谱本底噪声和约770 Hz的3 dB低截止频率。这项工作研究了一种以前很少研究的基于蒸汽电池的原子电测量方法，这可能会使更多的应用，利用原子电场传感技术。
2020-02-17 physics.atom-ph quant-ph
Weak localization of light in hot atomic vapors
我们从理论上探讨了在热原子蒸气中检测光的弱局部化的可能性，在这种情况下，人们通常期望原子的快速热运动破坏多重散射中的任何干涉。为此，我们计算的相干后向散射峰，假设高温，并考虑到原子散射体的量子能级结构。研究发现，通过在大的激光失谐量下工作和使用具有细长几何形状的小原子盒，可以部分抵消由于热运动引起的退相干。在这些条件下，我们的估计表明，在热蒸汽中的弱本地化应该在实验检测范围内。
2021-10-30 physics.optics quant-ph
Transit effects for non-linear index measurement in hot atomic vapors
热原子蒸气由于具有很大的克尔非线性，在非线性光学和量子光学中有着广泛的应用。虽然线性折射率和透射率被精确地测量并且在理论上被很好地建模，但是对于极化率的$χ^{(3)}$非线性部分，类似的表征仍然是部分的。在这项工作中，我们提出了一套工具来测量和估计数值的非线性指数的热原子蒸汽在稳态和瞬态响应的介质。我们应用这些技术的表征的热蒸汽的铷，我们的证据所发挥的关键作用的过境效应，由于有限的光束尺寸，在测量的非线性指数。
2022-05-31 physics.optics quant-ph
Large-scale array of squeezed light and synchronization using atomic vapor
Fudan University（复旦大学）；Shanghai Institute of Technical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海技术物理研究所）；Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）；Shanxi University（山西大学）
通过原子相干增强的非线性光学过程，在单个原子蒸气室中生成30束偏振压缩光阵列，并利用原子热运动实现通道间同步，展示了可扩展的高性能量子光源。
2026-05-27 quant-ph
GHz Rabi flopping to Rydberg states in hot atomic vapor cells
本文报道了在热铷蒸气中，在低于1纳秒的时间尺度上观察到的到里德伯态的拉比振荡。我们使用带宽限制的脉冲激发，并观察到6个完整的拉比周期内的脉冲持续时间为~4 ns。我们发现一个令人惊讶的简单模型的基础上的实验和数值模拟之间的良好协议。这一结果表明，即使在热原子蒸气中，也可以实现与里德堡态的完全相干动力学，从而表明小蒸气室可以作为室温量子器件的平台。此外，该结果意味着单原子里德伯门中先前的相干动力学可以被加速三个数量级。
2011-10-10 physics.atom-ph quant-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
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
Refractive Index Enhancement with Vanishing Absorption in an Atomic Vapor
我们报告了一个原理验证实验，其中原子蒸气的折射率增强，同时保持消失的光束吸收。其核心思想是用合适的控制激光驱动蒸汽中的碱金属原子，并在双光子拉曼配置中诱导探测光束的增益共振和吸收共振。这两个共振的强度和位置可以通过改变控制激光器的参数来操纵。通过利用这两个共振之间的干涉，我们获得了增强的折射率，而不增加的吸收。
2008-07-16 physics.optics 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
Low-frequency vacuum squeezing via polarization self-rotation in Rb vapor
我们观察到压缩真空光在795 nm的87 Rb蒸汽通过共振偏振自旋转，并报告噪声边带抑制~1 dB以下的散粒噪声水平跨越从声学（30 kHz）到MHz的频率。这是第一次在原子系统中演示亚兆赫正交真空压缩。所观察到的压缩的光谱范围匹配以及电磁诱导透明（EIT）共振的典型带宽，使这种简单的技术产生的光场与非经典统计在原子跃迁波长的吸引力的EIT为基础的量子信息协议的应用。
2008-02-12 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
Continuous-frequency measurements of high-intensity microwave electric fields with atomic vapor cells
我们演示了连续频率电场测量的高强度微波通过光谱在一个小的原子蒸气室。本文研究了室温铷原子蒸气在玻璃池中的光谱响应，并用于在$\pm $ 1 GHz（15%频带覆盖率）的连续频率范围内，从$\sim$ 200 V/m到$>$ 1 kV/m的K $_a$波段微波电场的绝对测量。它是建立在强微波场的频率特定的光谱特征允许电场测量在一个大的连续频率范围。
2017-12-23 physics.app-ph physics.atom-ph quant-ph
Saturation of atomic transitions using sub-wavelength diameter tapered optical fibers in rubidium vapor
我们实验研究超低功率饱和的铷D2跃迁使用锥形光纤（TOF）悬浮在一个温暖的Rb蒸汽。TOF系统与标准自由空间蒸汽电池系统中获得的功率相关吸收测量的直接比较突出了两个系统的饱和行为的差异。超精细泵浦的影响在飞行时间系统中被发现是最小化，由于短的原子渡越时间通过高度限制的倏逝光模式由飞行时间引导。TOF系统的数据是很好的拟合由一个相对简单的经验吸收模型，表明毫瓦级的饱和功率。
2014-08-01 physics.optics quant-ph
Regeneration of Spin Wave in Atomic Vapor
本文发现原子蒸气中的自旋波可通过吸收外部光能实现主动再生，从而显著延长寿命、提高读取效率并抑制噪声，为室温量子信息与精密测量提供新途径。
2024-08-09 cond-mat.quant-gas 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
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
Ladder-type electromagnetically induced transparency using nanofiber-guided light in a warm atomic vapor
我们演示了阶梯型电磁感应透明（EIT）使用悬浮在温暖的铷蒸气中的光学晶体。信号场和控制场都是沿着双光子带引导的，这使得在相对低的功率下与周围原子的强非线性相互作用成为可能。渡越时间展宽被认为是一个显着的EIT退相干机制，在这种紧限制波导几何形状。尽管如此，我们观察到显着的EIT和控制偏振旋转使用控制场的功率只有几个微瓦在这个相对强大的暖原子微扰系统。
2015-10-05 physics.optics quant-ph
Simple microwave field imaging technique using hot atomic vapor cells
我们展示了一个简单的技术，微波场成像使用碱金属原子在蒸汽细胞。待测量的微波场驱动原子超精细跃迁的拉比振荡，该超精细跃迁使用激光束和相机以空间分辨的方式检测。我们的蒸气室几何结构能够单次记录具有350 μm空间分辨率的二维微波场图像。使用微制造的蒸气室阵列，几微米的分辨率似乎是可行的。微波磁场的所有矢量分量都可以成像。我们的设备简单紧凑，不需要低温或超高真空。
2012-12-13 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph physics.ins-det
High-resolution antenna near-field imaging and sub-THz measurements with a small atomic vapor-cell sensing element
近年来，利用原子蒸气中里德伯态的量子光学EIT光谱对毫米波（mmW）和太赫兹电场进行原子感测和测量已经引起了对原子电场标准和传感器技术的发展的极大兴趣。在这里，我们描述了最近的工作，采用小原子蒸气室传感元件的辐射模式的K $_u$波段喇叭天线在13.49 GHz的近场成像。我们的图像领域的空间分辨率为$λ/10$和测量超过72至240 V/m的场范围内使用的里德堡共振的非共振交流斯塔克位移。相同的原子传感元件用于测量255 GHz下的亚太赫兹电场，毫米波频率增加了一个数量级以上。使用近共振mmW原子跃迁在连续的$\pm$ 100 MHz频带上测量亚太赫兹场。
2018-04-25 physics.atom-ph physics.ins-det quant-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
