利用排布在人工表面等离激元传输线两侧的微结构谐振组实现了波导类电磁诱导透明（Electromagnetically Induced Transparency，EIT）效应，并基于此开发了结构紧凑的片上传感器。根据电场分布的特性，发现片上类EIT效应的传感工作机理主要是利用暗模谐振器内部的强局域化电场对周围介质的敏感程度，能够反映到EIT特征频率的偏移量和谐振幅度的变化。进一步地，详细仿真了待测物的折射率、正切损耗、厚度、半径等参数变化对EIT透明窗口的响应规律，发现该片上传感器在1.26~1.79折射率变化范围下的灵敏度可达1.12 GHz/RIU，传感品质因数值为5.45。实验中通过对三种食用油进行传感测量，验证了所提出的基于类EIT效应的片上传感器具有高灵敏度、无标记检测和实验灵活的特点。

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。

里德堡原子是一种高激发态的原子，具有较大电偶极矩，相邻能级差可覆盖DC~THz的超宽频谱范围，因而可以实现电磁场高灵敏、超宽带的传感接收。基于里德堡原子的无线电光学测量是通过碱金属原子在探测光和控制光等两束激光的精确调控下转变为里德堡原子，并使探测光透射光谱产生电磁诱导透明效应，进而在输入的无线电信号的作用下，使其透明光谱发生Autler-Townes (AT)劈裂，完成无线电信号到光学信号的转化，从而实现无线电信号频率、幅度、相位等信息的提取，具有直接解调、无需校准、抗电磁毁伤等特点。近年来，该技术在电场计量、电磁频谱侦测、通信、雷达等电子信息技术领域引起人们的强烈关注。该技术的关键在于如何从原子系统输出光谱中快速准确地提取出无线电信号的信息。针对静态无线电信号、动态无线电信号、单频无线电信号、多频无线电信号等不同类型的无线电信号，对应的信息提取和光谱处理方式也不同。依据不同类型的无线电信号，对基于里德堡原子的无线电光学测量及其光谱处理技术进行分类，并综述其原理、技术特点及国内外研究进展，最后结合该技术特点及其应用前景，对未来发展趋势作了展望。

现有量子微波测量系统中，碱金属原子气室是其核心物理组件。目前，原子气室的检测性能参数主要包括气室玻壳折射率、透光率及内部原子配比、密度等，不能直接体现出气室内被激发的里德堡原子数目，不利于装置整体性能的表征和优化。根据理想气体状态方程，综合里德堡阻塞效应、气体原子分布等因素，建立了双光子共振激发的里德堡原子数目理论计算模型，提出了基于最优化电磁诱导透明光谱的里德堡原子数目估计方法，并采用两种不同形状铯原子气室进行实验估算，其结果与理论计算结果基本一致。