量子电子学报

作者：袁昊,罗兵,陈建君,陈震,杨文广,张好,张临杰,张豪峰

单位：1 山西大学光量子技术与器件全国重点实验室, 激光光谱研究所, 山西 太原 030006;2 山西大学极端光学协同创新中心, 山西 太原 030006;3 南方电网科学研究院有限责任公司, 广东 广州 510663

关键词：量子信息,局部放电,电晕放电,里德堡原子,局部放电相位分辨图,

基金：国家重点研发计划 (2022YFA1404000), 南方电网"局部放电量子探测技术研究" (1500002023030103GY00269), 特高压电力技术与新型电工装备基础国家工程研究中心开放基金 (NERCUHE-2024-KF-01)

局部放电 (PD) 是指未形成连接或桥接的两电极间发生局部放电的物理场景, PD 现象持续作用会极大地缩短设备的使用寿命, 因此监测 PD 信号并识别其放电类型具有重要意义。传统的 PD 信号测量方法受限于天线本身的金属材质以及尺寸, 在变电站开关柜等应用场景中难以实现内部近距离探测, 限制了测量灵敏度的提升。本文提出了一种基于里德堡原子的 PD 信号测量方法, 可以实现非金属近距离内部高灵敏探测。实验中选择PD最为常见的一种类型—电晕放电进行模块的制备与测量。首先, 通过双光子激发将铯原子激发到里德堡态; 然后, 基于里德堡原子的交流斯塔克效应对电晕放电信号进行测量; 最后, 使用局部放电相位分辨图对测量结果进行分析, 得到电晕放电的相位分布特征以及放电脉冲的分布情况。

来源：2025年第4期

《量子电子学报》期刊编辑部

查看量子电子学报杂志2025年第4期