研究了基于里德堡原子电磁诱导透明效应的耦合光一维驻波场增强的微波电场传感。利用模式匹配反射光场，在高增透镀膜的铯原子气室中形成了里德堡原子三能级体系中耦合光的一维驻波场，并在此基础上进行了幅度调制微波电场测量。实验结果表明，在不额外增加耦合光激光器输出功率的情况下，一维耦合光驻波场导致了耦合光功率的相干增强，电磁诱导透明光谱强度和线宽都显著增加。详细比较了一维驻波场增强与直接增加耦合光功率在测量不同功率微波时的表现，结果表明在较低微波功率下一维驻波场增强测量微波频率信噪比提升约4 dB，瞬时带宽增加1.38倍，同时频率响应曲线更为平坦；在较高微波功率条件下，无驻波场存在的微波响应曲线呈现出明显的双峰形态，而一维驻波场的形成可有效消除双峰特征，表现为平坦响应特征。研究结果对实现低功耗、频率响应曲线平坦、自校准微波电场测量传感器具有重要的参考价值。

根据三镜腔模式清洁器的反射光场及透射光场的传输特性，推导了反射光场和透射光场中振幅和相位两个正交分量的噪声转化函数，理论证明模式清洁器可以实现半导体激光器振幅噪声和相位噪声的相互转化。搭建三镜腔模式清洁器和自平衡零拍探测实验系统，测量了模式清洁器反射光场和透射光场的振幅噪声谱，实验结果与理论结果一致。根据模式清洁器的噪声转化模型，利用实验中模式清洁器共振与非共振锁定情况下测量的反射光振幅噪声谱，计算了半导体激光器的相位噪声。研究结果可为深入理解模式清洁器噪声转化过程提供参考，同时说明利用模式清洁器的噪声转化机制可以实现半导体激光器相位噪声的测量和评估。

基于原子的时间/频率、 长度以及磁场、 微波电场等方面的量子精密测量近年来引起广泛关注。 里德堡原子作为微波精密测量工具, 具有可溯源性好、 空间分辨率高以及探测灵敏度高等优势。 通过室温铯里德堡原子的电磁诱导透明光谱特征分析实现了微波电场矢量空间高分辨测量。 利用铯原子蒸气池中共线的耦合光和探测光形成了6S_1/2-6P_3/2-51D_5/2的阶梯型三能级系统, 5.365 GHz微波电场将诱导相邻里德堡态51D_5/2-52P_3/2的共振跃迁, 导致阶梯型三能级系统的电磁诱导透明光谱发生Autler-Townes分裂。 通过计算光谱的分裂间隔可得到可溯源至普朗克常数的微波电场强度, 微波电场测量的空间分辨率达到1/31被测微波波长。 特别是提出一种新的微波电场极化方向测量方法, 解决了基于里德堡原子进行微波电场极化方向测量时无法分辨互补角的问题。 通过对射频识别标签的近场散射场进行矢量测量, 实现了标签角度的有效识别, 角度分辨率达到1.64°, 测量结果与有限元分析方法仿真结果吻合地很好。 该研究对于微波电场空间高分辨成像、 射频识别标签的设计和识别以及电磁兼容测试等方面具有重要价值。

利用双光子（852 nm和509 nm）激发方式实现了铯原子53S_1/2里德堡态制备，并研究了射频电场导致的交流斯塔克效应作用下53S_1/2里德堡原子的电磁诱导透明光谱。通过改变射频电场幅度，得到了电磁诱导透明光谱斯塔克频移与电场幅度的关系。实验中将工频电场幅度调制到射频电场，实现了工频电场场强的可溯源测量，场强灵敏度达到 0.37 V/cm，测量动态范围为37.2 dB。同时获得了工频电场频率的精确测量，频率测量的不确定度优于0.1%。