优化里德堡原子微波脉冲信号响应的超外差探测装置和方法

本发明涉及一种优化里德堡原子微波脉冲信号响应的超外差探测装置和方法。装置包括原子气室、探测激光源、耦合激光源、分光模块、本振微波源、信号微波源、喇叭天线、光电探测器及信号处理单元。通过分光模块将探测光和耦合光各分为两路，在单气室内形成双路共线对射探测结构；探测光与耦合光将原子激发至里德堡态，同时本振微波场与扫频待测微波场耦合相邻里德堡态，实现超外差探测；信号处理单元对双路信号分别进行频谱分析后，比对幅值并提取最大值。本发明通过单气室双路共线对射与双路幅值比对提取机制，在简化结构、降低成本的同时，有效提升了信号响应信噪比与抗干扰能力，并拓宽了瞬时带宽，实现了高性能宽频带微波脉冲信号探测。