用于冷原子干涉仪的集成化光学系统技术方案
【技术实现步骤摘要】
用于冷原子干涉仪的集成化光学系统
本专利技术属于冷原子干涉精密测量领域，尤其涉及一种用于冷原子干涉仪的集成化光学系统。
技术介绍
原子干涉仪是一种高精度的测量仪器。基于原子干涉仪的重力仪和重力梯度仪可以精密测量重力和重力梯度。地球表面的重力主要由地球内部物质产生的万有引力决定，通过重力或者重力梯度测量可以获得地球内部物质的分布信息。原子干涉仪也可进行转动测量，基于原子干涉仪的陀螺仪，可以用于惯性导航。原子干涉仪还可用于弱等效原理检验和引力波探测等。近些年来，国内外不少科学家提议在太空中开展弱等效原理检验实验。因此，原子干涉仪在地质勘查、资源勘探、惯性导航和基础科学研究等领域存在着广泛应用。在原子干涉仪中，需要光学系统提供激光，用于冷却和操控原子团。光学系统的性能直接影响原子干涉仪的测量精度和稳定性。原子干涉仪需要多束频率、功率、时序不同的激光束，用于实现激光冷却，光泵，干涉操作和探测等功能。为了实现这些功能，需要搭建用于原子干涉仪的光学系统。通常基于实验室的光学系统是搭建在光学平台上面,这样的光学系统体积庞大，可搬运性差，且稳定性不好。为了满足工程和空间应用，需要...
【技术保护点】
一种用于冷原子干涉仪的集成化光学系统，其特征在于：包括激光器单元（10），分光单元（20），稳频单元（30），两个结构相同的第1波导型电光调制器单元（40）和第2波导型电光调制器单元（50），激光功率放大单元（60）和功率控制单元（70）；其光路为：激光器单元（10）产生单频激光，经过分光单元（20）后分为两束激光，其中一束输出激光依次经过第1波导型电光调制器单元（40）和稳频单元（30）后得到电学的反馈信号；另外一束输出激光依次经过第2波导型电光调制器单元（50）、激光功率放大单元（60）和功率控制单元（70）进行输出；激光器单元（10）输出的激光频率在碱金属的D2线跃迁...
【技术特征摘要】
1.一种用于冷原子干涉仪的集成化光学系统，其特征在于：包括激光器单元（10），分光单元（20），稳频单元（30），两个结构相同的第1波导型电光调制器单元（40）和第2波导型电光调制器单元（50），激光功率放大单元（60）和功率控制单元（70）；其光路为：激光器单元（10）产生单频激光，经过分光单元（20）后分为两束激光，其中一束输出激光依次经过第1波导型电光调制器单元（40）和稳频单元（30）后得到电学的反馈信号；另外一束输出激光依次经过第2波导型电光调制器单元（50）、激光功率放大单元（60）和功率控制单元（70）进行输出；激光器单元（10）输出的激光频率在碱金属的D2线跃迁频率正负失谐20GHz范围之内。2.按权利要求1所述的用于冷原子干涉仪的集成化光学系统，其特征在于：所述的激光器单元（10）包括LS激光器（11）、WP1波片（12）和ISO1隔离器（13）；其光路为：LS激光器（11）输出单频激光，激光依次经过WP1波片（12）和ISO1隔离器（13）进行输出。3.按权利要求1所述的用于冷原子干涉仪的集成化光学系统，其特征在于：所述的分光单元（20）包括WP2波片（21）、BS1分束器（22）、WP3波片（23）、FC1光纤耦合器（24）、WP4波片（25）和FC2光纤耦合器（26）；其光路为：入射激光经过WP2波片（21）和BS1分束器（22）后分为两束，其中一束经过WP3波片（23）后通过FC1光纤耦合器（24）耦合到PMF1单模保偏光纤（41）中，另一束经过WP4波片（25）后通过FC2光纤耦合器（26）耦合到PMF3单模保偏光纤（51）中。4.按权利要求1所述的用于冷原子干涉仪的集成化光学系统，其特征在于：所述的稳频单元（30）包括FCol1光纤准直器（31）、WP5波片（32）、BS2分束器（33）、VC碱金属吸收池（34）、WP6波片（35）、Ref1反射镜（36）和PD1光电探测器（37）；其光路为：PMF2单模保偏光纤（43）输出的激光经过FCol1光纤准直器（31）进行准直后，依次经过WP5...
【专利技术属性】
技术研发人员：方杰，陈曦，胡建功，周林，仲嘉琪，王谨，詹明生，
申请(专利权)人：中国科学院武汉物理与数学研究所，
类型：发明
国别省市：湖北,42
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