光学腔是光与物质相互作用的优秀平台,为提升原子传感效果提供了新的思路。腔内电磁诱导透明(EIT)是其中重要的组成部分。在外加光场的调控下,介质对探测场的吸收色散特性发生改变,影响了腔的输出特性。在慢光效应、激光稳频、量子通信等方面,腔内EIT有着重要的应用。里德堡原子的电偶极矩较大,因此对微波场频率响应更高,适合用于微波电场的测量。当前大部分微波电场测量方案基于介质的吸收或者透射谱。光谱线宽等因素在一定程度上限制了测量灵敏度的提升。本文研究了提升微波电场测量灵敏度的方案。主要工作如下:1.提出了利用腔内里德堡原子提升微波电场测量灵敏度的方案。基于EIT原理,当微波场耦合里德堡态跃迁时,腔-原子相互作用系统的吸收谱出现了两个EIT窗口,因此在腔透射谱中出现了两个与之对应的被压窄的透射峰。峰峰间距对微波场十分敏感,这可用于测量微波电场的强度。模拟结果表明,在微波场的可探测最小强度方面,腔增强方案的灵敏度约为介质透射谱方案的八倍。由于腔的耦合作用,透射光谱被极大地压窄,显著地提高了测量分辨率。数值结果表明,光谱的分辨率提高了二十倍以上。此外,在强控制场条件下,腔增强方案中的透射谱线宽变化较小,保持了较高的灵敏度。随着控制场失谐的变化,方案可以测量不同频率范围内的微波电场。实际应用中,腔失谐对于透射谱峰峰间距和线宽的影响不明显,说明方案在腔失谐情况下依然适用。2.提出了基于腔内反常色散增强微波电场测量灵敏度的方案。方案采用四能级里德堡原子,当拉曼场耦合基态跃迁,并且具有较大的频率失谐时,光谱中产生了增益,腔透射谱中出现了两个增益峰。研究发现两个增益峰之间的峰峰间距与微波场强大小具有线性关系,这可以用于测量微波电场强度。模拟结果显示,增益窗口处出现的极大反常色散能够显著展宽两个增益峰之间的峰峰间距,从而显著提升测量灵敏度。相比于无腔条件下的测量方案,腔增强方案的灵敏度提高了十倍以上。此外,腔内存在的正常色散,压窄了腔透射谱线宽,有助于方案测量灵敏度的提升。