基于Autler-Townes分裂的微波电场强度空间分布测量  

Spatial Distribution Measurement of the Microwave Electric Field Strength Via the Autler-Townes Effect

作　　者：杨文广[1] 张好[1] 张临杰[1] 肖连团[1] 贾锁堂[1] 

机构地区：[1]山西大学激光光谱研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室,山西太原030006

出　　处：《山西大学学报（自然科学版）》2016年第2期242-246,共5页Journal of Shanxi University(Natural Science Edition)

基　　金：国家重点基础研究发展计划(973计划)(批准号:2012CB921603);国家自然科学基金(批准号:61378013;11274209;61475090;61378039;91536110;61505099)

摘　　要：利用铯里德堡原子的电磁诱导透明光谱实现了对微波电场空间分布的高分辨测量。在铯蒸汽池中共线的耦合光和探测光形成了6S1/2-6P3/2-47D5/2阶梯型三能级系统,6.95GHz微波电场将诱导47D5/2到48P3/2的跃迁,使得阶梯型三能级系统的电磁感应透明光谱发生Autler-Townes分裂。获得了Autler-Townes分裂峰之间的间隔与微波源输出功率的关系,并且进行了铯泡内部微波电场空间分布的测量,空间分辨率达到λMW/430.利用时域有限积分电磁计算方法对该空间内的微波电场分布进行了数值模拟,理论模拟值与实验测量结果吻合得很好。We present the high-resolution spatial measurement of microwave electric field in cesium atomic vapor cell based on the electromagnetically induced transparency（EIT）spectrum of Cs Rydberg atom.The microwave electric field with the frequency of 6.95 GHz couples the Rydberg transition of 47D5/2→48P3/2.The EIT spectrum of a 6S1/2-6P3/2-47D5/2ladder system will split because of the Autler-Townes effect.We investigate the dependence of Autler-Townes splitting separation on the microwave electric fields strength and measured the spatial distribution of microwave electric field in the vapor cell.The theoretical maximum spatial resolution is aboutλMW/430.We numerically simulate the fields strength with the finite element calculations which agree well with the measurement results.

关 键 词：里德堡原子 Autler-Townes分裂 电磁诱导透明效应 微波测量 

分 类 号：O437[机械工程—光学工程]