成永杰 靳 刚 刘星汛 齐万泉 何 军

(1.北京无线电计量测试研究所，北京 100039；2.山西大学光电研究所，量子光学与光量子器件国家重点实验室，山西太原 030006；3.山西大学，教育部山西省省部共建极端光学协同创新中心，山西太原 030006)

1 引 言

场强是无线电计量的七个基本参数之一。目前微波电场测量与校准通常采用偶极天线等传统传感器设备。受测量原理和探头结构限制，此类设备存在一定缺陷，难以实现场强高灵敏度、高分辨率、高准确度测量；更重要的是，由于采用级联校准，这些设备的溯源途径也存在一定局限性。

里德堡原子制备方案中，常见的制备方式主要有二种：单光子激发、级联双光子激发。对碱金属铯原子，单光子激发方案通常采用1560nm和1077nm激光分别放大并和频后得到638nm激光，然后由638nm激光倍频得到319nm紫外激光，利用单步激发实现原子的里德堡态制备，该方案可以获得kHz量级的激光线宽，但系统复杂，机械稳定性差。级联双光子激发方案通常采用1018nm半导体激光器作为种子源，激光放大后利用非线性晶体倍频获得509nm激光。利用(509+852)nm双光子激发实现原子里德堡态制备。该方案中509nm激光要求种子源-放大-倍频等多个光学模块，技术复杂，系统庞大，价格昂贵，机械稳定性较差。随着外腔半导体激光技术的快速发展，Avramescu小组采用524nm半导体激光器实现了50mW绿光激光功率输出。该工作的实现，提供了一种直接获得短波长绿光激光系统的技术方案，有希望替代传统频率转换方案的绿光激光系统，应用于泵源、传感、精密测量、海底通信等领域。……