Rozwijane są także w pełni optyczne warianty odbiorników, w których nie wprowadza się żadnych sygnałów elektrycznych do okolic sensora, a odczyt odbywa się na podstawie nieliniowej interferometrii optycznej w gazie rydbergowskim.
Do głównych zalet odbiorników atomowych zalicza się bardzo szeroki zakres częstotliwości pracy, wynikający z bogatej struktury poziomów rydbergowskich, możliwość bezwzorcowej kalibracji pola elektrycznego, a także potencjalnie małe rozmiary sensora ograniczone do skali komórki z parą atomową. Ograniczeniami są natomiast m.in. szumy laserowe, fluktuacje temperatury komórki, skończona dynamika optycznego odczytu oraz wymagania dotyczące stabilności częstotliwości wiązek laserowych.
Rozwój badań
Pierwsze prace nad wykorzystaniem atomów rydbergowskich do metrologii mikrofal i pól radiowych koncentrowały się na absolutnym pomiarze natężenia pola elektrycznego z użyciem spektroskopii EIT oraz rozszczepienia Autlera–Townesa w parach atomowych.