1.基于腔增强三光子激发的里德堡原子低频电场测量方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、搭建测量系统,测量系统包括 原子气室、光学谐振腔、两个平行极板、两个偏振分束器、压电陶瓷和光电探测器;
步骤二、将 原子置于 原子气室中,使用三束长波长激光激发 原子至里德堡态,结合光学谐振腔以增强光与原子的相互作用;
步骤三、通过两个平行极板对 原子气室施加低频电场 ,使 原子发生Stark位移,从而导致探测光透射谱发生频移,利用光电探测器对探测光透射谱进行探测;
步骤四、利用频移量Δf与电场强度 之间的关系,实现低频电场强度的测量;
所述步骤一中,光学谐振腔由两个探测激光高反射镜构成;两个偏振分束器设置在两个探测激光高反射镜之间, 原子气室设置在两个偏振分束器之间,两个平行极板分别设置在 原子气室的顶部和底部;光电探测器设置在光学谐振腔外侧,压电陶瓷固定在其中一个探测激光高反射镜外侧上;
所述步骤二中,三束长波长激光分别为780nm探测光、776nm缀饰光、1259nm耦合光;所述 原子采用四能级 原子,其中态 、 、 和 分别代表 原子的 、、 和 四个能级;
探测光垂直入射由两个探测激光高反射镜构建的谐振腔内往复反射传播,在腔体内部形成驻波模式,即腔模;缀饰光和耦合光在水平方向沿与探测光入射方向的反方向传播,三束激光共线传播通过 原子气室,分别利用腔模与态 、 ,缀饰光与态 、 ,耦合光与态 、 之间的共振跃迁,将 原子激发至里德堡态。
2.根据权利要求1所述的基于腔增强三光子激发的里德堡原子低频电场测量方法,其特征在于,所述步骤四中,频移量 与电场强度 之间的关系表示为:;
其中,表示原子的极化率,取值大小与选定的里德堡态及低频电场的频率有关。