【技术实现步骤摘要】
一种用于原子干涉仪的集成光学装置
本技术属于基于原子干涉仪的精密测量
,尤其涉及一种用于原子干涉仪的集成激光装置。
技术介绍
基于激光冷却和囚禁中性原子技术发展起来的原子干涉仪技术,已经被应用于重力、重力梯度、转动等惯性物理量的精密测量领域。简要来说,原子干涉仪利用频差等于原子两个下能级超精细劈裂的一对激光(或称为一束双频激光,在原子物理领域称之为拉曼光)对被激光冷却的(热运动极其微弱的)原子进行分束、反射以及合束操作,并将空间依赖的激光相位写入原子的态叠加相位,最终通过测量原子的态叠加相位得到原子在空间中的运动状态从而计算出参考系的重力或转动信息。光学系统作为实用化原子干涉仪的重要组成部分,需要满足集成化、轻量化、鲁棒性等要求。迄今为止,研究人员及工程师们已经研制出用于实用化原子干涉仪的光学系统,如文献(Aportablelasersystemforhigh-precisionatominterferometryexperiments,M.Schmidt等,AppliedPhysicsB,第102卷,11-18页,2011年)。该光学系统采用了四个模块以实 ...
【技术保护点】
1.一种用于冷原子干涉仪的集成光学装置,其特征在于:包含主体框架(10)及设置在主体框架(10)上的激光发生组件(20)、调制分束组件(30)、稳频组件(40)和光纤耦合器组件(50);激光发生组件(20)、调制分束组件(30)和光纤耦合器组件(50)依次交互,激光发生组件(20)的出射激光一部分经过调制分束组件(30)分成若干路光束并对各路光束的频率、强度进行调制控制,各路激光通过光纤耦合器组件(50)耦合进光纤并输出,最终得到原子干涉仪所需的所有激光;激光发生组件(20)和稳频组件(40)闭环交互,激光发生组件(20)的出射激光另一部分经过稳频组件(40)获得频率参考信 ...
【技术特征摘要】
1.一种用于冷原子干涉仪的集成光学装置,其特征在于:包含主体框架(10)及设置在主体框架(10)上的激光发生组件(20)、调制分束组件(30)、稳频组件(40)和光纤耦合器组件(50);激光发生组件(20)、调制分束组件(30)和光纤耦合器组件(50)依次交互,激光发生组件(20)的出射激光一部分经过调制分束组件(30)分成若干路光束并对各路光束的频率、强度进行调制控制,各路激光通过光纤耦合器组件(50)耦合进光纤并输出,最终得到原子干涉仪所需的所有激光;激光发生组件(20)和稳频组件(40)闭环交互,激光发生组件(20)的出射激光另一部分经过稳频组件(40)获得频率参考信号并反馈给激光发生组件(20)进行激光频率锁定与控制。2.按权利要求1所述的集成光学装置,其特征在于:所述的主体框架(10)由一整块材料通过浇铸或铣空加工而成,包含基板(11)、侧壁(12)和光学-电气接口(13);一个基板(11)和两个侧壁(12)连成一体,截面呈“H”或“凹”字型,在基板(11)上设置有光学元件安装孔,使光学组件与器件安装于基板(11)的侧面,同时光束或电缆可以通过过孔(h)在基板(11)侧面之间传播,在侧壁(12)上设置有光学-电气接口(13)。3.按权利要求1所述的集成光学装置,其特征在于:所述的激光发生组件(20)包含两种结构:A型激光发生组件(201)或B型激光发生组件(202);A型激光发生组件(201)包含激光器(21)、A型双频激光发生组件(2201),激光器(21)包含第1、2……N激光器(211、212……21N),N是自然数,1≤N≤5,A型双频激光发生组件(2201)包含依次交互的A型双频激光发生器(221)、压控相位延迟器(222)和检偏器(223);其光路是:第1、2激光器(211、212)出射的激光经过A型双频激光发生器(221)合束得到一束双频激光,再依次经过压控相位延迟器(222)和检偏器(223),得到一束偏振方向相同的双频激光;B型激光发生组件(202)包含激光器(21)、B型双频激光发生组件(2202),B型双频激光发生组件(2202)包含依次交互的B型双频激...
【专利技术属性】
技术研发人员:张小伟,仲嘉琪,汤彪,陈曦,朱磊,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:新型
国别省市:湖北,42
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