申请/专利权人：山西大学

申请日：2022-03-11

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN114659630B

主分类号：G01J3/02

分类号：G01J3/02;G01J3/42;G01N21/31;G01N21/01

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.05#授权;2022.07.12#实质审查的生效;2022.06.24#公开

摘要：本发明公开了一种基于里德堡原子的电场增强的调幅波接收装置及测量方法，其通过两个激光发出的探测光和耦合光激发里德堡原子，同时施加一个强的电场作为增益电场，极大的提升原子对电场的接收灵敏度。待传输的基带信号先转换为数字信号，每一个数字信号设置一个频率，然后将这些数字信号通过不同频率的调幅方式加载到载波场中，采用电磁感应透明光谱对输出信号进行探测，通过频谱分析谱线提取出频率信号，将这些频率信号转换为相应的数字信号即可实现基带信号读出。此方法适用于任意频率的载波信号，解决了现有技术不能实现任意频率载波通讯的技术问题，且将调幅的测量转换为频率的测量，解决了传统调幅通讯易受干扰的缺陷。

主权项：1.基于里德堡原子的电场增强的调幅波接收装置，包括有探测光发射单元（17）、耦合光发射单元（18），所述探测光发射单元（17）、耦合光发射单元（18）分别发射出具有相同偏振方向的探测光（a）、耦合光（b），在所述探测光（a）传输线路上依次设置有铯原子样品池（1）、光电探测器（10），所述耦合光（b）从所述铯原子样品池（1）的另一端射入进去，并与所述探测光（a）形成反向共线传播，待传输的基带信号（12）通过微波载波场（14）入射到铯原子样品池（1）中，所述探测光（a）、耦合光（b）的频率满足铯nD52里德堡态原子阶梯型三能级系统的电磁感应透明条件所需的频率，当探测光（a）的频率锁定在基态6S12（F=4）到第一激发态6P32（F'=5）的共振跃迁线上，并在第一激发态6P32（F'=5）到里德堡能级nD52共振跃迁线的附近扫描耦合光（b）的频率时，所述光电探测器（10）即可探测到探测光（a）无多普勒背景的电磁感应透明光谱，其特征在于：所述待传输的基带信号（12）通过数字转换器（13）转化为不同频率的数字信号并以相应频率的调幅方式加载到微波载波场（14）中，一起入射到铯原子样品池（1）中，所述铯原子样品池（1）位于增益电场（11）中，所述探测光（a）无多普勒背景的电磁感应透明光谱在增益电场（11）作用下会发生ACStark频移和分裂，所述耦合光（b）的频率锁定在铯原子的第一激发态6P32（F'=5）到里德堡能级nD52，磁量子数mj=12，探测光（a）和耦合光（b）的频率都锁定后，所述光电探测器（10）将探测到与数字信号频率相同频率的探测光（a）无多普勒背景的电磁感应透明光谱，并将其电磁感应透明光谱接入到频谱分析仪（15）提取出对应的频率信号，再经过PC端的分析系统（16）将提取的频率信号转换为对应的数字信号，即可实现基带信号读出。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 山西大学 基于里德堡原子的电场增强的调幅波接收装置及测量方法

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