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专利号: 2024108742501
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-27
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于高斯脉冲光的微波电场精密测量方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、使用脉冲光谱宽带结合高斯型脉冲探测光作为探测场,结合里德堡原子以增强微波电场强度的精密测量能力;

所述高斯型脉冲探测光通过电光强度调制器对连续光进行调制产生,并将脉冲光谱带宽与连续光作用下EIT传输窗口的线宽相匹配;

所述里德堡原子采用四能级冷87Rb原子,用态|1>、|2>、|3>和4>分别代表87Rb原子的

5S1/2、5P3/2、53D5/2和54P3/2态的四个能级;

步骤二、介质透射谱展现两个峰值,两个峰值之间的频率分裂间隔与微波场电场强度呈线性关系;

步骤三、根据两个峰值之间产生周期性的光拍频信号精确检测两个峰值间的频率差异,实现微波电场强度的测量;

所述步骤一的具体包括:

S1、利用探测光与态|1>、|2>之间的共振跃迁以及耦合光与态|2>、3>之间的共振跃迁实现电磁诱导透明的量子干涉效应即EIT;

S2、通过微波电场与态|3>、|4>的共振作用产生AT分裂。

2.根据权利要求1所述的基于高斯脉冲光的微波电场精密测量方法,其特征在于,所述步骤二包括:经AT分裂后的两个介质透射谱在空间上重叠形成两个波,显示具有相同的强度和相近的频差,这两个波相互作用产生光拍频信号;利用光拍频信号导致光电探测器上的光电流发生周期性频率变化且所述频率变化与两个介质透射峰间的频率差相一致。

3.根据权利要求2所述的基于高斯脉冲光的微波电场精密测量方法,其特征在于,所述步骤三包括:根据两个介质透射峰的频率间隔Δf与微波电场强度Ωm呈线性依赖,利用高斯脉冲探测光的透射谱感知获取弱等至中等强度微波的电场强度。

4.根据权利要求1所述的基于高斯脉冲光的微波电场精密测量方法,其特征在于,还包括:步骤四、将透射谱峰峰间距的测量转换为光拍频频率的测量,通过沿微波传播方向移动原子气室或改变气室方向,实现微波电场的成像。

5.根据权利要求1所述的基于高斯脉冲光的微波电场精密测量方法,其特征在于,在实验室条件下,所述光拍频频率值通过频谱分析仪获得。