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一种通信波段的超窄带激发态法拉第反常色散原子滤光器制造技术

技术编号:10106898 阅读:233 留言:0更新日期:2014-06-01 22:12
本发明专利技术属于空间光通信技术领域,具体涉及一种通信波段的超窄带激发态法拉第反常色散原子滤光器。为有效提高激发态原子滤光器的泵浦效率,并克服因泵浦激光稳频模块导致的光路复杂、环境条件要求高、适应性差以及实用性低的问题,该滤光器去除了外置稳频模块,而是利用滤光器内部的Rb原子蒸汽吸收峰作为频率标准,结构更加简单,工作稳定性更好且效率更高,由于该方案结合多跃迁吸收带的产生原理,采用非常具有针对性的稳频方式,从而能够得到很好的泵浦效果。

【技术实现步骤摘要】
一种通信波段的超窄带激发态法拉第反常色散原子滤光器
本专利技术属于空间光通信
,具体涉及一种通信波段的超窄带激发态法拉第反常色散原子滤光器。
技术介绍
滤光器的作用是从较强的宽带背景光中提取出微弱的窄带光信号,它是水下光通信、自由空间光通信、深空光通信、遥感、激光雷达、气象等各种应用技术中的核心关键器件之一。为了能够有效地抑制太阳辐射、黑体辐射以及由大气、海水等散射介质引起的散射光和海底生物发光等背景光噪声,保证接收系统有较高的信噪比,同时又能高效率地传输信号光,使得接收系统有较高的检测灵敏度,要求滤光器具有如下性能:窄带宽、高透射率、大视场角和较高的带外噪声抑制比,同时为了满足实时光通信的需要,要求系统有较快的时间响应度。传统的滤光器如干涉滤光片,其通带宽度在10nm的量级;利用双折射效应做成的一些晶体滤光器,其滤光带宽与晶体的厚度成反比,增加晶体的厚度会大大缩小其接收立体角并增加通带内的损耗,难以同时满足窄带宽和高透射率的要求。总之,传统滤光器的性能远远不能满足目前实际应用的要求。从上个世纪70年代开始,人们开始考虑利用原子的超窄带共振特性研制滤光器件,ARF(atomre本文档来自技高网...
一种通信波段的超窄带激发态法拉第反常色散原子滤光器

【技术保护点】
一种通信波段的超窄带激发态法拉第反常色散原子滤光器,其特征在于,所述滤光器包括:半导体激光器(1)、激光隔离器(2)、耦合用二向色性镜片(3)、分光用二向色性镜片(4)、Rb原子蒸汽泡(5)、磁场发生器(6)、加热器(7)、检偏镜(8)、起偏镜(9)、780nm的四分之一波片(10)、偏振分光棱镜(11)、第一光电探测器(12)、第二光电探测器(13)、差分器(14)以及稳频伺服器(15);所述半导体激光器(1)为可调谐的780nm半导体激光器,其用于提供Rb原子基态52S1/2到目标激发态52P3/2的泵浦激光;所述激光隔离器(2)用于确保泵浦激光信号单向透过,隔断由后级光学器件上反射回来的...

【技术特征摘要】
1.一种通信波段的超窄带激发态法拉第反常色散原子滤光器,其特征在于,所述滤光器包括:半导体激光器(1)、激光隔离器(2)、耦合用二向色性镜片(3)、分光用二向色性镜片(4)、Rb原子蒸汽泡(5)、磁场发生器(6)、加热器(7)、检偏镜(8)、起偏镜(9)、780nm的四分之一波片(10)、偏振分光棱镜(11)、第一光电探测器(12)、第二光电探测器(13)、差分器(14)以及稳频伺服器(15);所述半导体激光器(1)为可调谐的780nm半导体激光器,其用于提供Rb原子基态52S1/2到目标激发态52P3/2的泵浦激光;所述激光隔离器(2)用于确保泵浦激光信号单向透过,隔断由后级光学器件上反射回来的光信号;所述耦合用二向色性镜片(3)设置于所述检偏镜(8)与Rb原子蒸汽泡(5)之间,且位于所述激光隔离器(2)的透射光路上,其设置为对1529nm光高透射,并对780nm光高反射,其用于在把泵浦激光引入滤光器光路的同时尽可能减小信号光的损失;所述分光用二向色性镜片(4)设置于所述Rb原子蒸汽泡(5)与起偏镜(9)之间,且位于所述Rb原子蒸汽泡(5)的透射光路上,其设置为对1529nm光高透射,对780nm光高反射,其用于将泵浦光从滤光器光路中提取出来,以备在后级光路中进行稳频,同时尽可能减小信号光的损失;所述Rb原子蒸汽泡(5)设置于所述耦合用二向色性镜片(3)反射光路上,泡采用石英材料制作,其设置为在近红外780nm和1529nm都具备高透射率;所述磁场发生器(6)设置于所述Rb原子蒸汽泡(5)上,其用于产生用于对Rb原子蒸汽泡(5)进行作用的外磁场信号;选择磁场工作在450G到600G之间,此时Rb原子的52S1/2(F=2)→52P3/2跃迁带的低频漂移分裂带与52S1/2(F=3)→52P3/2跃迁的高频漂移分裂带重合,甚至可以形成比磁致分裂前更强的吸收线;所述加热器(7)设置于所述Rb原子蒸汽泡(5)上,其用于控制所述Rb原子蒸汽泡(5)的工作温度;所述检偏镜(8)与起偏镜(9)设置于所述Rb原子蒸汽泡(5)的光路两端,所述检偏镜(8)与起偏镜(9)设置为相互正交,所述起偏镜(9)设置为允许线偏振的信号光透过,并使杂散光仅有一个线偏振分量透过;所述检偏镜(8)设置为...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭弘张建玮罗斌党安红尹龙飞
申请(专利权)人:北京大学
类型:发明
国别省市:

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