时空复用里德伯接收机
量子物理
2023-02-16 v1
摘要
碱金属原子的里德伯态（其外层价电子被激发到高主量子数）具有大的电偶极矩，可用作灵敏、宽带的电场传感器。这些传感器利用电磁感应透明 (EIT) 来测量入射电场。建立 EIT 所需的特性时间尺度决定了原子对时变射频辐射响应的有效速度。先前研究预测，该 EIT 弛豫速率会导致基于 EIT 的传感器性能在低于 10 MHz 的射频数据符号率时即开始滚降。本文提出一种通过探测激光的时空复用 (STM) 将里德伯传感器响应速度提升至大于 100 MHz 的架构。我们给出利用脉冲激光验证该架构时间复用分量的实验结果。我们将传感器的数值模型与该实验数据基准比对，并用该模型预测 STM 传感器作为射频通信接收机的性能。对于开关键控 (OOK) 波形，我们利用数值模型预测了误码率 (BER) 随射频功率与数据率的变化，证明了 STM 里德伯传感器实现高达 100 Mbps 无差错通信的可行性。
引用
@article{arxiv.2302.07316,
title = {Spatiotemporal Multiplexed Rydberg Receiver},
author = {Samuel H. Knarr and Victor G. Bucklew and Jerrod Langston and Kevin C. Cox and Joshua C. Hill and David H. Meyer and James A. Drakes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.07316},
year = {2023}
}
备注
7 pages, 7 figures