فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این مقاله یک حسگر پلاسمونی جدید برای اندازه‌گیری چگالی ابر اتم‌های سرد شده روبیدیوم 87 پیشنهاد و به کمک ماتریس چگالی مربوط به یک سیستم کوانتومی دو ترازه و روش تفاضل محدود در حوزه زمان (FDTD) شبیه­سازی و تحلیل‌شده است. این حسگر، چگالی ابر اتمی را از طریق تغییرات حاصل‌شده در نور انعکاسی ساختار تشخیص می­دهد، چراکه ضریب شکست محیط گازی با تغییر در چگالی آن تغییر می‌یابد. ساختار بهینه پیشنهادی متشکل از فلز طلا (باضخامت )- اکسید قلع ایندیوم (باضخامت )–MgF2 (باضخامت ) و محیط اتمی متشکل از ابر اتمی سرد شده روبیدیوم 87 است. مشاهده شد که لایه اکسید فلزی قلع ایندیوم نقش مهمی در پارامترهای حسگر خواهد داشت. با بهینه­سازی ضخامت­ این لایه و همچنین انتخاب ترتیب چینش مناسب بین لایه‌ها، حساسیت زاویه‌ای و فاکتور شایستگی بیشینه به ترتیب برابر با   و  برای ساختار GGIMA به دست آمد. ساختار پیشنهادی قادر است پنجره جدیدی برای آشکارسازی و مشخصه یابی ابر اتم‌های سرد شده فلزات قلیایی که در زمینه‌های مختلف مربوط به فناوری‌های کوانتومی نظیر ساعت‌های اتمی سرد، گیرنده‌های کوانتومی امواج RF مبتنی بر اتم‌های سرد و همچنین سیستم‌های ناوبری مبتنی بر اتم‌های سرد باز کند.