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Laser & Optoelectronics Progress

面向微波测量的MEMS原子气室制备与研究

冯萌阳 Feng Mengyang, 赵锐 Zhao Rui, 石云波 Shi Yunbo, 郑健 Zheng Jian

Published Jan 1, 2025• 0 citations
Publisher

Abstract

为了满足基于原子气室的微波探测微型化需求，提出一种具有蓝宝石-硅-玻璃三层结构的双腔MEMS原子气室。采用深硅刻蚀技术制备硅基底，通过阳极键合实现硅与BF33玻璃的密封连接，随后利用Au-Sn共晶键合技术完成蓝宝石与硅片的封装，并借助激光加热铯释放剂以实现碱金属的释放。在此基础上，搭建了双光束光路系统，对室温下铯原子的吸收光谱与电磁诱导透明（EIT）效应进行了表征。研究结果表明：铯原子的吸收光谱特征峰清晰且稳定，吸收强度随着探测光功率的增加呈现出先上升后趋于饱和的趋势；而EIT信号的透射峰幅度则随着探测光功率的增大，呈现出先增强后受到抑制的变化趋势。这些发现充分展现了该双腔MEMS原子气室在微波测量领域的重要应用潜力。

DOI
10.3788/lop250631

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基于原子四波混频的非相敏放大器是实验制备强度差压缩态光场的理想方案之一，提升其量子特性对于此非经典光场在量子信息和精密测量领域应用具有重要意义。利用分束器作为反馈控制器，将非相敏放大器输出的共轭光场部分反馈回真空端口，可实现其输出光场强度差压缩特性增强。针对相干反馈的非相敏放大器，本论文系统研究了其压缩增强效果随系统物理参数的依赖关系。研究结果表明，在忽略损耗的理想情况下，通过调控反馈控制器的反射率可实现无穷大的压缩增强效果。在实际实验系统的参数条件下，相干反馈系统依然可以实现显著的压缩增强。本论文研究成果可为基于相干反馈的非经典光场操控提供理论依据。

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