【技术实现步骤摘要】
本专利技术提供一种利用微波谐振腔提升性能的里德堡原子微波测量装置，属于里德堡原子探测。
技术介绍
1、现有的里德堡原子超外差测电场技术(jing,m.,hu,y.,ma,j.et al.“atomicsuperheterodyne receiver based on microwave-dressed rydberg spectroscopy.”nat.phys.16,911–915(2020).https://doi.org/10.1038/s41567-020-0918-5)，通过两种波长的激光将原子激发至里德堡态，仅使用喇叭完成与原子能级共振频率的微波与原子的耦合。通过同时输入与信号微波有一定差频，强度较强的lo微波场与信号场，完成里德堡传感系统的超外差。通过对探测光的eit光谱分析来完成信号微波的接收与解调。改技术加载微波到原子上时插损太大，无法实现外界微波与原子的较强耦合，从而导致无法达到更低的灵敏度。
2、里德堡原子的极化率很大，对外界电场非常敏感，在电场测量方面有着巨大潜力。目前在理论上，里德堡原子微波传感系统由量子投影噪声不确定度限制的灵敏度极限相比传统天线有极大的提升。但是由于实验条件的限制，现在仍然无法超过传统天线。其中，如何解决里德堡原子与微波电场的有效耦合成为一个核心问题。里德堡原子只存在于蒸汽池中极小的空间范围内，与外界电场难以实现有效耦合，插损会很大，会严重降低里德堡原子电场测量的灵敏度。
技术实现思路
1、为了解决上述的技术问题，本专利技术
2、具体技术方案为：
3、利用微波谐振腔提升性能的里德堡原子微波测量装置，包括：
4、铯原子蒸气室作为电场传感；
5、利用三光子激发方案6s1/2→6p3/2→7s1/2→55p3/2，将基态原子激发到里德堡态，其中三种激光的波长分别为：探测光852nm、缀饰光1470nm、耦合光780nm；
6、探测光分为两束经过铯原子蒸气室，缀饰光和耦合光与其中一束探测光反向传播，最后两束探测光被平衡光电探头接收，进行差分放大测量；
7、输入的微波频率选择与跃迁55p3/2→54d5/2共振的频率4.485ghz；
8、利用无氧铜材质的金属微波谐振腔，将铯原子蒸气室放入其中，通过外接的sma端口实现微波场的输入；谐振腔与加载频率的微波共振。
9、本专利技术利用微波谐振腔的谐振增强原理，实现里德堡原子与待测微波电场的耦合，从而提高测量的灵敏度。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.利用微波谐振腔提升性能的里德堡原子微波测量装置，其特征在于，包括：
【技术特征摘要】
1.利用微波谐振腔提升性能的里德堡原...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘邦，马宇，丁冬生，
申请(专利权)人：合肥达芬奇量子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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