四级全 heterodyne Rydberg 原子接收机的响应分析

四级全 heterodyne Rydberg原子接收机因其高灵敏度和相位测量能力而受到 microwave 检测和通信领域的广泛关注。现有理论研究主要基于静态解，难以刻画系统的频率响应。为此，本文全面研究了四级全 heterodyne 结构密度矩阵元素的动态解，建立了系统响应、信号频率和系统参数之间的定量关系。这一工作实现了理论带宽计算和性能分析。本文还构建了密度矩阵元素噪声模型，揭示了Rydberg原子接收机的终极灵敏度与密度矩阵元素噪声之间的关系。理论模拟和实验结果均表明，四级全 heterodyne接收机的带宽可超过10 MHz。该研究为Rydberg原子接收机的工程应用与性能优化提供了关键理论支持。