一种用于冷原子实验的671nm激光系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于冷原子实验的671nm激光系统，该激光系统包括：种子激光器、泵浦源、光学谐振腔、激光晶体、倍频晶体以及频率锁定模块；所述激光晶体以及所述倍频晶体位于所述光学谐振腔内；所述泵浦源用于出射泵浦光；所述种子激光器用于出射种子光；所述泵浦光入射所述光学谐振腔后，在所述激光晶体内生成与所述种子光波长相同的基频激光；所述种子光与所述基频激光在所述光学谐振腔内振荡，并通过所述倍频晶体的倍频处理以及所述频率锁定模块的频率锁定处理，形成单频的预设波长的目标激光。本实用新型专利技术技术方案使用注入锁定腔内倍频技术，实现大功率单频671nm激光的输出，其频率可调，腔结构简单，易于实现，能够直接用于冷原子物理实验。

【技术实现步骤摘要】
一种用于冷原子实验的671nm激光系统
本技术涉及激光器
，更具体的说，涉及一种用于冷原子实验的671nm激光系统。
技术介绍
近年来冷原子物理实验日益成为物理学热点研究领域之一。锂(Li)原子是冷原子实验研究量子气体的最佳选择之一，其研究需要使用与Li原子D谱线共振的671nm激光来冷却原子。为了实现尽可能多数量的量子简并气体，实验上一般需要瓦量级及以上的大功率单频激光器，同时激光的频率还需要可调谐，能够进行饱和吸收稳频等。目前实验中采用的商用单频可调谐671nm激光器普遍输出功率较小，不能满足实验日益增长的需求。近期关于671nm波段全固态激光器的报道日渐增多，大部分集中在多纵模激光上，不能直接应用于冷原子物理实验。商用报道的单频671nm全固态激光功率有2.5W，然而其频率不能进行调谐，也没法进行频率锁定。国内专利报道的671nm激光器220mW，结构过程极其复杂，文献报道的获得了5.7W的单频671nm功率，然而其使用了独特加工的倍频晶体进行腔外倍频，复制难度极大，倍频效率也较低。当前阶段，获得大功率可调谐单频671nm激光的最有效方法使用全固态激光器，一般的全固态激光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于冷原子实验的671nm激光系统，其特征在于，包括：种子激光器、泵浦源、光学谐振腔、激光晶体、倍频晶体以及频率锁定模块；所述激光晶体以及所述倍频晶体位于所述光学谐振腔内；所述泵浦源用于出射泵浦光；所述种子激光器用于出射种子光；所述泵浦光入射所述光学谐振腔后，在所述激光晶体内生成与所述种子光波长相同的基频激光；所述种子光与所述基频激光在所述光学谐振腔内振荡，并通过所述倍频晶体的倍频处理以及所述频率锁定模块的频率锁定处理，形成单频的预设波长的目标激光。

【技术特征摘要】
1.一种用于冷原子实验的671nm激光系统，其特征在于，包括：种子激光器、泵浦源、光学谐振腔、激光晶体、倍频晶体以及频率锁定模块；所述激光晶体以及所述倍频晶体位于所述光学谐振腔内；所述泵浦源用于出射泵浦光；所述种子激光器用于出射种子光；所述泵浦光入射所述光学谐振腔后，在所述激光晶体内生成与所述种子光波长相同的基频激光；所述种子光与所述基频激光在所述光学谐振腔内振荡，并通过所述倍频晶体的倍频处理以及所述频率锁定模块的频率锁定处理，形成单频的预设波长的目标激光。2.根据权利要求1所述的激光系统，其特征在于，所述光学谐振腔为四腔镜折叠型环腔；所述为四腔镜折叠型环腔包括：第一平面镜、第二平面镜、第一凹面镜以及第二凹面镜；其中，所述激光晶体位于所述第一平面镜以及所述第二平面镜之间；所述倍频晶体位于所述第一凹面镜以及所述第二凹面镜之间；所述目标激光通过所述第一凹面镜出射。3.根据权利要求2所述的激光系统，其特征在于，所述泵浦光通过光纤以及泵浦源光耦合透镜装置后入射所述第一平面镜，通过所述第一平面镜后入射所述激光晶体。4.根据权利要求3所述的激光系统，其特征在于，所述泵浦源为888nm的半导体激光器、或808nm的半导体激光器、或880nm的半导体激光器；所述泵浦源出射的所述泵浦光入射所述泵浦源光耦合透镜装置，通过所述泵浦源光耦合透镜装置整...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈奇，崔星洋，江晓，彭承志，陈宇翱，潘建伟，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：新型
国别省市：安徽,34