光谱响应测量技术提升灵敏度或提升里德堡频谱感知性能的调研

使用MZI来消除原子射频电场传感探头激光器的读出噪声

MZI检测非线性相移，而不是直接测量传输的探头功率。探测激光的噪声通过零差检测中的减法降低，EIT信号通过强本振（LO）增强

显示带有和不带MZI的Rydberg EIT探头传输信号的单轨迹。

使用MZI来消除原子射频电场传感探头激光器的读出噪声。实现了射频电场绝对测量的新灵敏度极限 5μV∙cm^(-1)∙HZ^(-1)

通过扩展AT范围来提高方法的灵敏度和精度。为了减少光子散粒噪声，探针的Rabi频率可以很大，但仍有一个有效的窄传输窗口。三光子读数可以将灵敏度提高约一个数量级。

通过RAM主动控制的 FM 光谱提高了基于里德堡原子的射频 E场传感的读出信噪比。

图中显示了两种不同情况下RAM锁定和解锁性能的典型比较。RAM锁定打开（红色）和关闭（黑色）时RAM信号与采样时间的Allan偏差示例。

主动控制RAM的FM光谱学提高了基于里德堡原子的射频电场传感的读出信噪比，采用匹配滤波方法可以检测到1.8μV∙cm^(-1)的微弱射频电场，灵敏度达到3μV∙cm^(-1)∙HZ^(-1)。

MW调幅方案的基本原理。（a）能级图。（b）利用里德堡EIT光谱的MW振幅调制方案计算MW传感示意图。黑色实线和红色虚线分别表示ΩMW=0和Ω的里德堡EIT光谱。蓝色虚线对应色散误差信号。黑色虚线表示纵坐标为零的直线。（c）实验装置。PD表示光电探测器，DM表示二向色镜。

采用微波场的振幅调制来解决弱微波电场中的EIT-AT分裂。色散误差信号的EIT共振附近的两个过零点之间的光谱间隔用于测量MW电场的强度。在室温蒸汽电池中，最小可检测MW强度可小至430±37μV/cm，比传统的EIT-AT分裂方法提高了六倍。

腔透射谱较介质透射谱有着更小的分辨率，腔增强的测量方案将可探测最小微波场强度降低约８倍。

在相同MW电场强度下，将MW频率从共振变为失谐，以延长Δfm
利用辅助微波处理的Rydberg EIT-AT系统来扩展直接SI可追踪微波电场强度测量的下限
通过激光冷却原子，显著降低了残余多普勒效应，从而使可检测的微波场强度低至100μV/cm。