[发明专利]调控里德堡原子多稳态的装置和方法

权利要求书

1.一种调控里德堡原子多稳态的装置，其特征在于，包括：

探测光激光器、反射镜、第一偏振分束器、第一半波片、第一二向色镜、铷泡、第二二向色镜、耦合光激光器、第二半波片、第二偏振分束器以及控制光激光器；

所述探测光激光器发出的光经所述反射镜的前后两面反射得到两束平行的相同频率的光，分别为探测光和参考光，所述探测光和参考光依次经第一偏振分束器、第一半波片以及第一二向色镜传输至所述铷泡；

所述耦合光激光器用于发出耦合光，所述耦合光依次经第二半波片、第二偏振分束器以及第二二向色镜传输至所述铷泡；

所述控制光激光器用于发出控制光，所述控制光传输至铷泡中；

其中，所述探测光与所述耦合光部分重合，所述探测光、参考光以及耦合光位于同一平面，所述控制光位于另一个平面中。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述探测光用于将所述铷泡中的铷原子从基态激发至中间态；所耦合光用于将所述铷泡中的铷原子从中间态激发至里德堡态；所述控制光用于控制所述铷泡中处于里德堡态的铷原子的密度，以得到不同的光学多稳态。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述探测光具有失谐Δ_P和拉比频率Ω_P；所述耦合光具有失谐Δ_C和拉比频率Ω_C。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括探测器，用于差分测量所述探测光与参考光，得到电磁诱导透明谱。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一二向色镜与第二二向色镜均用于透过所述探测光和参考光，反射所述耦合光。

6.根据权利要求5所的装置，其特征在于，经所述第二二向色镜反射的所述耦合光与所述第二探测光重合且相向传输。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括采集器，用于接收经所述第一二向色镜反射的所述耦合光。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一偏振分束器和第一半波片，用于使所述探测光和参考光变为具有特定偏振方向的线偏光；所述第二偏振分束器和第二半波片，用于使所述耦合光变为具有特定偏振方向的线偏光。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述探测光和参考光的偏振方向相同，与所述耦合光的偏振方向相反。

10.一种利用如权利要求1至9中任一项所述的装置调控里德堡原子多稳态的方法，其特征在于，包括：

保持探测光的拉比频率；

调节控制光的拉比频率，以改变铷泡中里德堡态铷原子的密度分布；

在所述控制光的每个拉比频率上，分别从红失谐到蓝失谐以及从蓝失谐到红失谐扫描耦合光失谐Δ_C，得到不同的多稳态滞回线。