一种用于原子干涉仪的紧凑型拍频锁频锁相装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于原子干涉仪的紧凑型拍频锁频锁相装置，射频功率探测器对低通滤波器输出的频率锁定的锁频信号进行探测得到频率误差信号，频率误差信号输入到伺服反馈系统，伺服反馈系统根据频率误差信号生成频率调节信号，并将频率调节信号输入到第一从激光器，将回泵光进行调节锁定到主激光器对应的原子谱线锁定频率。锁相环输出相位误差信号到拉曼光伺服反馈系统，拉曼光伺服反馈系统根据相位误差信号生成相位调节信号，并将相位调节信号输入到第二从激光器，从而锁定相位。本发明专利技术针对原子干涉仪而言，整个锁频锁相部分具有紧凑性，将对回泵光的锁频和对拉曼光的锁相整合成了同一模块，前置光路和电路可以通用。

【技术实现步骤摘要】
一种用于原子干涉仪的紧凑型拍频锁频锁相装置
本专利技术涉及原子干涉领域，更具体涉及到一种用于原子干涉仪的紧凑型拍频锁频锁相装置。
技术介绍
随着激光冷却和俘获技术的发展，原子干涉、原子钟、原子芯片导引等领域发展迅速。原子干涉基于粒子波动性的原理，利用物质波代替光波，在不同路径传播，通过检测相干相位差来获得路径信息。原子干涉仪主要由：冷原子制备、原子相干操纵和干涉相位探测三部分组成。整个系统涉及到的光学部分都需要对激光进行稳频，并且频率的稳定性对系统的灵敏度、精度和信号的强弱都很重要，在原子干涉仪的第三部分，原子干涉相位的探测中需要利用锁相技术实现原子相干相位差的锁定。原子干涉仪需要多束功率、频率、时序不同的激光束来完成冷却、回泵、干涉和探测等操作。在原子干涉仪中用到的稳频锁相方案主要有：第一类是利用原子谱线进行锁频例如饱和吸收谱、兰姆凹陷和调制转移谱等，第二类是利用光学锁相环进行锁相进而锁频，第三类是利用主、从激光器之间拍频进行锁频。饱和吸收谱等利用原子谱线锁频的方法，锁频点限制于原子本身的跃迁，虽然锁频点比较准确但是锁频范围限制较大，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于原子干涉仪的紧凑型拍频锁频锁相装置，包括主激光器(1)，其特征在于，主激光器(1)的频率锁定至原子谱线锁定频率，主激光器(1)输出的第一出射光经过第一1/2波片(401)后入射第一偏振分光棱镜(501)，第一偏振分光棱镜(501)输出第一透射光和第一反射光，第一透射光经过第二1/2波片(402)后入射第二偏振分光棱镜(502)，第二偏振分光棱镜(502)输出第二透射光和第二反射光，第一从激光器(2)输出的回泵光经第三1/2波片(403)后与第一透射光呈90度角入射第二偏振分光棱镜(502)，第二偏振分光棱镜(502)产生第三透射光和第三反射光，第二透射光和第三反射光合束后生成第一合...

【技术特征摘要】
1.一种用于原子干涉仪的紧凑型拍频锁频锁相装置，包括主激光器(1)，其特征在于，主激光器(1)的频率锁定至原子谱线锁定频率，主激光器(1)输出的第一出射光经过第一1/2波片(401)后入射第一偏振分光棱镜(501)，第一偏振分光棱镜(501)输出第一透射光和第一反射光，第一透射光经过第二1/2波片(402)后入射第二偏振分光棱镜(502)，第二偏振分光棱镜(502)输出第二透射光和第二反射光，第一从激光器(2)输出的回泵光经第三1/2波片(403)后与第一透射光呈90度角入射第二偏振分光棱镜(502)，第二偏振分光棱镜(502)产生第三透射光和第三反射光，第二透射光和第三反射光合束后生成第一合束光，第一合束光经第四1/2波片(404)后入射第三偏振分光棱镜(503)，第三偏振分光棱镜(503)生成第四透射光和第四反射光，第四透射光经第一透镜(601)聚焦后由第一探测器(701)接收，第一探测器(701)接收的光信号由第一光电转换模块(801)转成电信号输入到第一混频器(901)，第一混频器(901)将第一光电转换模块(801)输出的电信号与第一高频晶振(1401)输出的频率参考信号进行混频，并将混频信号输出到功率放大器(10)，功率放大器(10)输出的信号经过低通滤波器(11)后由射频功率探测器(12)进行探测获得频率误差信号，频率误差信号输入到伺服反馈系统(13)，伺服反馈系统(13)根据频率误差信号生成频率调节信号并输入到第一从激光器(2)，将回泵光的频率调节锁定到原子谱线锁定频率。


2.根据权利要求1所述的一种用于原子干涉仪的紧凑型拍频锁频锁相装置，其特征在于，第一反射光经过第六1/2波片(406)入射第四偏振分光棱镜(504)后产生的第五透射光和第五反射光，第二从激光器(3)输出的第二出射光经第五1/2波片(...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆泽茜，姚战伟，陈红辉，李润兵，鲁思滨，余庚华，蒋敏，王谨，詹明生，
申请(专利权)人：中国科学院精密测量科学与技术创新研究院，
类型：发明
国别省市：湖北;42