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基于铯 $nD_J$ Floquet 态的原子射频场校准与偏振测量

原子物理 2017-08-02 v1

摘要

我们研究了在室温蒸气室中利用铯里德伯原子电磁诱导透明(electromagnetically induced transparency, EIT)对 100-MHz 线偏振射频(radio-frequency, RF)场进行的基于原子的电场校准与偏振测量。该校准方法基于将实验数据与理论 Floquet 模型结果相匹配。所采用的 60DJD_J 精细结构 Floquet 能级表现出依赖于 JJmjm_j 的 AC Stark 位移与分裂,并产生偶数阶 RF 调制边带。铯 60DJD_J 精细结构态的 Floquet 图展示了一系列不同 mjm_j 态之间的精确交叉,这些态不发生 RF 耦合。这些精确能级交叉被用于实现对 RF 电场的快速且精确(±0.5%\pm 0.5\%)校准。我们还描绘了等 mjm_j 且不同 JJ 的精细结构 Floquet 能级之间三组窄避免交叉,它们通过拉曼过程被 RF 场弱耦合。该耦合导致窄避免交叉,其也可用作 RF 场校准的光谱标记。我们进一步发现,具有不同 mjm_j 的交集 Floquet 能级的线强比提供了对 RF 场偏振的快速且稳健的测量。

关键词

引用

@article{arxiv.1703.02286,
  title  = {Atom-based radio-frequency field calibration and polarization measurement using cesium $nD_J$ Floquet states},
  author = {Yuechun Jiao and Liping Hao and Xiaoxuan Han and Suying Bai and Georg Raithel and Jianming Zhao and Suotang Jia},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1703.02286},
  year   = {2017}
}

备注

7 pages, 4 figures