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基于深亞波長諧振器的里德堡原子接收器，用于高頻段的增強型傳感

《IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters》：Deep-Subwavelength Resonator-Based Rydberg Atomic Receiver for HF Band Enhanced Sensing

【字體：大中小】 時間：2026年01月09日 來源：IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters 4.8

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　　室溫Rydberg原子接收器通過多層分裂環共振器實現高頻段高靈敏度傳感，實驗顯示靈敏度提升944倍至29.09 nV/cm。

摘要：

在本文中，我們提出了一種新的室溫Rydberg原子接收器范式，用于高頻（HF）波段的傳感，具有高靈敏度。所提出的Rydberg原子HF波段接收器通過多層分裂環諧振器（MSRR）和原子蒸汽池實現。MSRR由一個深亞波長尺寸的五層印刷電路板構成，能夠顯著增強入射射頻（RF）場的電場強度。通過利用量子光學方法讀取場敏感Rydberg態的交流電平變化，增強的腔內RF場顯著提高了原子接收器的靈敏度。在測量中，我們分析了入射RF場的頻率和功率譜中的交流斯塔克（AC-Stark）位移。此外，還通過使用非共振Rydberg原子外差技術來評估整個系統的靈敏度。在沒有MSRR的情況下，20.51 MHz RF信號的靈敏度為27.46 μV/cm 。然而，在引入MSRR后，靈敏度顯著提高到29.09 nV/cm

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