量子电子学报

作者：丁超#,肖冬萍#,宋宏天,谈竹奎,胡珊珊,张英,陈苓

单位：1 贵州电网有限责任公司电力科学研究院, 贵州 贵阳 550001; 2 重庆大学电气工程学院, 重庆 400044; 3 南方电网科学研究院有限责任公司, 广东 广州 510700; 4 广东省电网智能量测与先进计量重点实验室, 广东 广州 510700

关键词：量子光学,频率定标,饱和吸收谱,里德堡原子,铯原子D2线,

基金：中国南方电网贵州电网有限责任公司资助项目 (GZKJXM20222158, GZKJXM20222147, GZKJXM20222200), 广东省科技计划项目(2021B1212050014)

在基于里德堡原子的电场精密测量中, 频率定标是解析电磁诱导透明 (EIT) 光谱频移量的关键步骤。微小频移量误差(MHz量级) 在测量中会导致场强反演计算结果变化显著, 若频率定标精度不足将导致电场反演误差的非线性放大。本文提出了一种基于铯原子D2线饱和吸收谱的频率定标方法, 通过设计反向传播泵浦-探测光路, 捕获了铯原子6S1/2→6P3/2跃迁的6个特征吸收谱峰, 以原子固有跃迁频率为基准构建时间-频率转换模型。实验结果表明, 采用该方法得到的频率测量误差保持在1%以内, 并通过多峰协同定标获得频率定标系数。进一步将其应用于基于里德堡原子EIT-Stark效应的电场测量, 分析得到外电场引起的频移量与场强之间的二次方关系拟合精度达0.997, 测量误差低于0.74%。相较于传统单峰定标方案, 本方案利用多峰协同定标策略, 提升了复杂噪声环境下的抗干扰能力与定标效率。

来源：2025年第4期

《量子电子学报》期刊编辑部

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