基于马赫-曾德尔干涉仪和里德堡原子的微波电场测量研究.pdf
文本预览下载声明
目录
摘要I
ABSTRACTII
1绪论1
1.1微波电场的精准测量1
1.2里德堡原子与微波电场测量1
1.3马赫-曾德尔干涉仪与精密测量2
1.4本论文的研究内容3
2马赫-曾德尔干涉仪的实验研究4
2.1马赫-曾德尔干涉仪信号测量原理分析4
2.2马赫-曾德尔干涉仪的设计与搭建6
2.2.1光路与锁定系统设计7
2.2.2宽带移相器设计与辅助光
显示全部
文档详情
相似文档
-
基于马赫-曾德尔干涉仪和里德堡原子的微波电场测量研究.docx
基于马赫-曾德尔干涉仪和里德堡原子的微波电场测量研究
一、引言
微波电场测量在无线通信、雷达探测、电磁兼容性分析等多个领域具有广泛的应用。随着科技的进步，对微波电场测量的精度和灵敏度要求越来越高。马赫-曾德尔干涉仪（MZI）和里德堡原子作为两种先进的测量技术，分别在光学和原子物理领域展现了出色的性能。本文将探讨如何将这两种技术相结合，以提高微波电场测量的精度和灵敏度。
二、马赫-曾德尔干涉仪（MZI）概述
马赫-曾德尔干涉仪是一种光学干涉测量装置，其基本原理是利用分束器将光束分为两路，分别经过不同的光程后再次合并，形成干涉图样。通过测量干涉图样的变化，可以推算出光程差，进而得到待测物理量的信息
-
基于马赫-曾德尔干涉仪的里德堡原子射频传感器研究.pdf
摘要
里德堡原子是主量子数很高的激发态原子，拥有很大的极化率和跃迁偶极矩，因
此对外电场的响应十分灵敏。基于里德堡原子测量射频电场的测量精度和可重复性
明显超过了传统的测量方法。基于电磁诱导透明(ElectromagneticallyInducedTrans-
parency,EIT)效应读出里德堡原子对射频电场的响应，比传统天线测量具有更高的
灵敏度、精度和稳定性。因此，基于里德堡原子的射频电场测量在天线校准、信号检
测和太赫兹成像等领域有广泛的应用前景。
相异于对探测光直接测量的方案，我们提出利用自由空间马赫-曾德尔(Mach-
Zehnder,MZ)干涉仪对里德堡原子的复电极化率进行测量
-
基于里德堡原子的微波电场测量研究.pdf
摘要
精密测量是科学与技术发展的主要驱动力和信息获取的主要技术手段。利用量
子精密测量方法，可以在时间、频率、相位、重力、电场、磁场等物理量上获得前
所未有的测量精度，同时为未来变革性时频系统、弱场探测、高分辨雷达影像绘制
以及导航定位等尖端技术提供新的突破口。量子精密测量是利用电场、磁场、光与
原子的相互作用，实现对各种物理量超高精度的测量，可大幅超越经典测量手段。
由原子体系组成的探测系统可以把待测量的物理量通过原子体系中基本常数与被探
测对象联系起来，具有可复现、可溯源、高精确度、抗干扰等众多特点。
近年来，由于受限于电子热噪声以及天线尺寸效应，传统的经典无线电波测量
体系在国家安全与尖
-
基于里德堡原子的微波电场测量研究.docx
基于里德堡原子的微波电场测量研究
一、引言
随着科技的发展，微波电场测量技术已成为众多领域中不可或缺的测量手段。在众多测量方法中，基于里德堡原子的微波电场测量技术因其高灵敏度、高分辨率和低噪声等优点，逐渐成为研究的热点。本文旨在探讨基于里德堡原子的微波电场测量技术的研究现状、原理及方法，并对其应用前景进行展望。
二、里德堡原子微波电场测量的基本原理
里德堡原子是一种具有高激发态的原子，其电子在较高能级上运动。当微波电场作用于里德堡原子时，原子内的电子将受到电场力的作用，从而产生能级跃迁。通过测量这种跃迁的能量变化，可以推算出微波电场的强度和方向。
三、里德堡原子微波电场测量的方法
目前，基于里
-
基于全光纤马赫_曾德尔干涉仪的电流传感研究.pdf
( )
第 35 卷 第 3 期 南 开 大 学 学 报 自然科学 V o l. 35 №3
2002 年 9 月 A c ta S c ien tia rum N a tu ra lium U n iv ers ita tis N ank a iens is Sep. 2002
文章编号: (2002)
-
基于马赫曾德尔干涉仪的光纤传感器的研究.docx
基于马赫曾德尔干涉仪的光纤传感器的研究
一、引言
随着科技的不断发展，光纤传感器作为一种新型的传感器技术，在各种领域得到了广泛的应用。光纤传感器以其高灵敏度、高分辨率、高可靠性等特点，被广泛应用于工业生产、医疗健康、环境监测等领域。马赫曾德尔干涉仪是一种基于光干涉原理的仪器，可以用于实现高精度的光学测量。本文旨在研究基于马赫曾德尔干涉仪的光纤传感器，探究其原理、应用及优势。
二、马赫曾德尔干涉仪的原理
马赫曾德尔干涉仪是一种利用分束器将光分成两束，分别经过不同的路径后再次相遇并发生干涉的光学仪器。其基本原理是利用光波的相干性，将两束光路的光波在空间上重叠，使其产生干涉效应。在干涉过程中，两束光
-
基于3×3耦合器的双马赫-曾德尔干涉仪数字化相位解调.docx
第22卷第6期2014年6月
光学精密工程
OpticsandPrecisionEngineering
Vol.22No.6Jun.2014
文章编号1004-924X(2014)06-1410-08
基于3×3耦合器的双马赫-曾德尔干涉仪数字化相位解调
曾周末，刘芳，封皓*,冯欣
(天津大学精密测试技术与仪器国家重点实验室，天津300072)
摘要：由于马赫-曾德尔(Mach-Zehnder)光纤干涉传感系统的定位精度在实际应用中受到初始相位偏移的影响，本文针对系统的光路结构，提出了一种基于3×3耦合器的被动数字化解调方法。利用3×3耦合器的2路输出信号构成椭圆曲线，在约束条件下对信号系数进
-
基于马赫—曾德尔干涉仪的新型光纤传感器.docx
基于马赫—曾德尔干涉仪的新型光纤传感器
一、引言
随着科技的不断发展，光纤传感器在各种应用领域中扮演着越来越重要的角色。其中，马赫—曾德尔干涉仪（MZI）作为一种高精度的光学测量工具，其与光纤技术的结合为新型光纤传感器的开发提供了新的可能性。本文将详细介绍基于马赫—曾德尔干涉仪的新型光纤传感器的原理、设计、应用及优势。
二、马赫—曾德尔干涉仪原理
马赫—曾德尔干涉仪是一种基于光干涉原理的测量仪器，其基本原理是将同一光源发出的光分为两束，分别经过不同的路径后再次相遇并产生干涉现象。通过分析干涉图样，可以获取光程差、相位差等光学信息。
三、新型光纤传感器设计
基于马赫—曾德尔干涉仪的新型光纤传感器
-
基于TM0模式光的马赫曾德尔干涉仪及制备方法.pdf
(19)国家知识产权局
(12)发明专利
(10)授权公告号 CN 112817086 B
(45)授权公告日 2022.08.02
(21)申请号 202110014134.9 G02B 6/122 (2006.01)
-
马赫-曾德尔型相移矢量剪切干涉仪.pdf
第26卷第2期 光学学报 V01．26，No．2
2006年2月 ACTA0PTICASINICA
0269—6
文章编号：0253—2239(2006)02
马赫一曾德尔型相移矢量剪切干涉仪
徐荣伟刘宏晨刘立人
(中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学实验窒，上海201800)
-
基于里德堡原子X波段微波场精密测量.pdf
摘要
微波电场的精密测量在科学研究、日常生活、军事应用等方面起着至关重要的
作用，丰富的应用领域对微波测量的灵敏度和稳定性提出了更高的要求，但传统微
波测量技术已经难以满足当前技术的标准。近年来随着国内外对量子测量技术的深
入研究，量子测量的高灵敏度、物理尺寸小、可调谐范围广等关键性优势得到了广
泛应用。随后原子传感器在量子技术发展的契机下，凭借量子测量的独特优点得以
应用到通信、传感、精密测量等领域，这对微波精密测量研究与发展有着重要的变
革。里德堡（Rydberg）原子处于高激发态且对外界的
-
基于里德堡原子的微波亚波长成像研究.pdf
中文摘要
微波电场的精密测量在计量、遥感、天文探测、无线通讯、导航、以及生物检测
等领域具有重大意义。其中微波电场空间分布的测量技术，也可以被称为微波电场的
成像技术，被广泛应用于SAR成像和雷达信号检测中；而随着各领域对SAR图像载
荷信息能力和雷达信号检测能力要求的提升，对微波电场的高分辨成像，尤其是微波
电场的亚波长成像提出了明确的需求。微波电场计作为微波成像的核心传感器，其工
作原理及设计对微波的高分辨甚至亚波长成像至关重要。基于金属天线的传统微波
电场计，其测量灵敏度、测量精确度和成像分辨
-
基于里德堡原子的微波亚波长成像研究.docx
基于里德堡原子的微波亚波长成像研究
一、引言
随着科技的发展，微波成像技术已成为众多领域中不可或缺的一部分，包括雷达探测、医学诊断、安全检查等。然而，传统的微波成像技术在亚波长尺度上的分辨率和精度仍然面临挑战。为了解决这一问题，研究者们开始探索基于里德堡原子的微波亚波长成像技术。本文将介绍基于里德堡原子的微波亚波长成像技术的研究背景、目的和意义，以及该领域的研究现状和存在的问题。
二、里德堡原子及其在微波成像中的应用
里德堡原子是一种特殊的原子态，其电子在高度激发的轨道上运动。由于其独特的电子结构，里德堡原子对微波场的响应非常敏感，因此被广泛应用于微波传感和成像技术中。在微波亚波长成像中，里德
-
基于里德堡原子的微波亚波长成像研究.pdf
中文摘要
微波电场的精密测量在计量、遥感、天文探测、无线通讯、导航、以及生物检测
等领域具有重大意义。其中微波电场空间分布的测量技术，也可以被称为微波电场的
成像技术，被广泛应用于SAR成像和雷达信号检测中；而随着各领域对SAR图像载
荷信息能力和雷达信号检测能力要求的提升，对微波电场的高分辨成像，尤其是微波
电场的亚波长成像提出了明确的需求。微波电场计作为微波成像的核心传感器，其工
作原理及设计对微波的高分辨甚至亚波长成像至关重要。基于金属天线的传统微波
电场计，其测量灵敏度、测量精确度和成像分辨率受限于天线尺寸效应以及对待测微
波场的扰动，无法满足基于近场测量的大口径天线性能评估和射频芯片
-
基于里德伯原子EIT光谱的微波衍射近场测量.pdf
摘要
天线作为微波测量系统的核心设备组件，用来接收和发射电磁信号，其性能对
整体微波测量系统至关重要。根据天线与测量点的距离可将天线的辐射场分为辐射
远场区和近场区，这两种区域分别对应两种测量方式，即远场测量和近场测量。远
场测量是指利用测试探头直接测量天线辐射远场区获得其远场数据，是天线测试技
术领域中的常用方法。但远场测试环境一般在室外，使得测试结果容易受到室外复
杂环境的干扰，进而造成测量结果不准确、灵敏度不高等后果，因此，为了克服远
场测试的各种限制，随着测量技术的不断提高，近场测量技术逐渐