Recentemente, uma equipe de pesquisadores do Departamento de Tecnologia e Sistemas Laser Aeroespaciais do Instituto de Óptica e Mecânica de Precisão de Xangai, da Academia Chinesa de Ciências e do Laboratório Principal de Óptica Quântica, da Academia Chinesa de Ciências, e do grupo de pesquisa do Professor Chen Liqing do Leste da China Universidade Normal, demonstrou experimentalmente um experimento simultâneo em um átomo de rubídio Rydberg pela primeira vez. Sensor de microondas Rydberg com alta sensibilidade e alta largura de banda instantânea. Os resultados relacionados são intitulados "Eletrometria de microondas altamente sensível com largura de banda instantânea aprimorada" e publicados em PHYSICAL REVIEW APPLIED
Os átomos de Rydberg são átomos altamente excitados com grandes momentos de dipolo elétrico e são muito sensíveis a campos eletromagnéticos externos. Por esta razão, as pessoas propuseram o uso de transparência de indução eletromagnética (EIT) e Autler-Townes (AT) de átomos de Rydberg. Efeito para medir o campo elétrico de microondas. A sensibilidade de detecção e a largura de banda instantânea são indicadores-chave da detecção de microondas Rydberg. Anteriormente, a tecnologia de detecção atômica super-heteródina de Rydberg podia atingir alta sensibilidade (55 nV cm-1 Hz-1/2), mas sua largura de banda instantânea era limitada a algumas centenas de quilohertz. Ter as características de alta sensibilidade e grande largura de banda instantânea ao mesmo tempo é um problema difícil no campo da pesquisa de detecção de campo elétrico por microondas de Rydberg.
Com base na tecnologia de mistura de seis ondas, a equipe de pesquisa demonstrou experimentalmente um sensor de micro-ondas Rydberg que atinge simultaneamente alta sensibilidade e alta largura de banda instantânea em uma câmara de gás atômico Rydberg de rubídio. Com uma largura de banda instantânea de até 10,2 MHz, a maior sensibilidade de detecção pode chegar a 62nVcm-1Hz-1/2. Resultados teóricos e experimentais mostram que a resposta aprimorada de alta frequência se origina do efeito de aprimoramento da banda lateral negativa da luz de detecção produzida pelo processo de mistura de seis ondas. Os resultados da pesquisa promoverão a aplicação da tecnologia de detecção de microondas Rydberg em radar e comunicações.
Trabalhos relevantes foram apoiados pela Fundação Nacional de Ciências Naturais da China e outros projetos.
