本申请公开了一种基于电磁诱导透明效应的场强测量装置，该装置由探测激光器、耦合激光器、分束模块及原子蒸汽池组成；分束模块，用于得到共线反向的第一目标探测光及第二目标探测光，和，共线反向的第一目标耦合光及第二目标耦合光，第一目标探测光与第一目标耦合光共线同向；第一目标探测光与第一目标耦合光在原子蒸汽池中产生EIT效应，第二目标探测光及第二目标耦合光在原子蒸汽池中产生EIT效应，第一目标探测光的第一谱线图与第二目标探测光的第二谱线图间的多普勒效应相互抵消，第一谱线图以及第二谱线图的交集反映场强的大小。可见，本申请可提高基于里德堡原子的场强测量在电力系统中发展的可能性。在电力系统中发展的可能性。在电力系统中发展的可能性。
【技术实现步骤摘要】
一种基于电磁诱导透明效应的场强测量装置
[0001]本申请涉及场强测量
，更具体地说，涉及一种基于电磁诱导透明效应的场强测量装置。
技术介绍
[0002]随着量子信息技术的发展，里德堡原子被运用于多个领域，在测量领域方面，基于里德堡原子的微波电场与工频电压的测量都需要通过观测电磁诱导透明现象(Electromagnetically induced transparency，EIT)来获得精确测量值。目前的电磁诱导透明现象大多需要在超冷环境下进行，其主要目的在于减少多普勒效应对于EIT现象的干扰以获得更精确的场强测量值。
[0003]随着量子传感技术的进一步发展，其精准的测量性能使其可被应用于多种领域，特别是在电力系统当中，基于里德堡原子的场强测量为电压传感的未来发展开辟了新的思路。但电磁诱导透明现象为了减少多普勒效应，需要在超冷环境下进行，限制了基于里德堡原子的场强测量在电力系统中的发展。基于此，如何在非超冷环境下产生电磁诱导透明现象，实现场强测量成为了本领域技术人员关注的重点。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本申请提供了一种基于电磁诱导透明效应的场强测量装置，用于在非超冷环境下产生电磁诱导透明现象，实现场强测量。
[0005]为了实现上述目的，现提出的方案如下：
[0006]一种基于电磁诱导透明效应的场强测量装置，包括探测激光器、耦合激光器、分束模块及原子蒸汽池；
[0007]所述探测激光器，用于发射探测光；
[0008]所述耦合激光器，用于发射耦合光；
[0009]所述分束模块，用于对所述探测光进行分束，得到共线反向的第一目标探测光及第二目标探测光，并对所述耦合光进行分束，得到共线反向的第一目标耦合光及第二目标耦合光，其中，所述第一目标探测光与所述第一目标耦合光共线同向，所述第二目标探测光与所述第二目标耦合光共线同向；
[0010]所述原子蒸汽池，用于同时接收所述第一目标探测光、所述第二目标探测光、所述第一目标耦合光及所述第二目标耦合光的入射，以便所述第一目标探测光与所述第一目标耦合光在所述原子蒸汽池中产生电磁诱导透明现象EIT效应，所述第二目标探测光及所述第二目标耦合光在所述原子蒸汽池中产生电磁诱导透明现象EIT效应，产生EIT效应后第一目标探测光的第一谱线图与产生EIT效应后第二目标探测光的第二谱线图间的多普勒效应相互抵消，所述第一谱线图以及所述第二谱线图的交集反映场强的大小。
[0011]可选的，所述分束模块包括第一分束器、第二分束器、第一反射镜、第三分束器、第四分束器、第五分束器、第六分束器及第二反射镜：
[0012]所述第一分束器，用于将所述探测光进行分束，得到第一水平探测光以及第一垂直探测光；
[0013]所述第二分束器，用于将所述第一垂直探测光进行分束，得到第一目标探测光以及第二垂直探测光，以便所述第一目标探测光以第一方向入射至所述原子蒸汽池；
[0014]所述第一反射镜，用于将所述第一水平探测光反射至所述第三分束器；
[0015]所述第三分束器，用于将所述第一水平探测光进行分束，得到第二目标探测光及第三垂直探测光，所述第二目标探测光以第二方向入射至所述原子蒸汽池；
[0016]所述第四分束器，用于将所述耦合光进行分束，得到第一水平耦合光以及第一垂直耦合光，以便所述第一垂直耦合光到达所述第五分束器，所述第一水平耦合光到达所述第二反射镜；
[0017]所述第五分束器，用于将所述第一垂直耦合光进行分束，得到第二目标耦合光及第二垂直耦合光，所述第二目标耦合光以第二方向入射至所述原子蒸汽池；
[0018]所述第二反射镜，用于将所述第一水平耦合光反射至所述第六分束器；
[0019]第六分束器，用于对所述第一水平耦合光进行分束，得到第一目标耦合光以及第三垂直耦合光，以便第一目标耦合光以第一方向入射至所述原子蒸汽池。
[0020]可选的，所述探测光及所述耦合光为椭圆偏振光；
[0021]所述分束模块还包括第一1/4波片、第一半波片、第二1/4波片及第二半波片；
[0022]所述第一1/4波片，用于将所述探测光由椭圆偏振光转换为线偏振光，并将转换为线偏振光的探测光传输至所述第一半波片；
[0023]所述第一半波片，用于调整转换为线偏振光的探测光的角度，将调整角度后的探测光传输至所述第一分束器；
[0024]所述第二1/4波片，用于将所述探测光由椭圆偏振光转换为线偏振光，并将转换为线偏振光的探测光传输至所述第二半波片；
[0025]所述第二半波片，用于调整转换为线偏振光的探测光的角度，将调整角度后的探测光传输至所述第四分束器。
[0026]可选的，所述第一分束器及所述第四分束器为偏振分束器。
[0027]可选的，还包括第一光学探测器以及第二光学探测器；
[0028]所述第一光学探测器，用于接收经过所述原子蒸汽池的所述第一目标探测光的入射，并采集经过所述原子蒸汽池的所述第一目标探测光的第一谱线图；
[0029]所述第二光学探测器，用于接收经过所述原子蒸汽池的所述第二目标探测光的入射，并采集经过所述原子蒸汽池的所述第二目标探测光的第二谱线图。
[0030]可选的，还包括整合模块；
[0031]所述整合模块，用于获取所述第一谱线图及所述第二谱线图，并整合所述第一谱线图以及所述第二谱线图的交集，形成近似自然展宽的EIT效应波峰图，所述EIT效应波峰图反映场强的大小。
[0032]可选的，所述探测激光器为852nm激光器；
[0033]所述耦合激光器为510nm激光器。
[0034]可选的，所述探测激光器发射的探测光为852nm的线偏振光；
[0035]所述耦合激光器发射的耦合光为510nm的线偏振光。
[0036]可选的，所述原子蒸汽池为铯原子蒸汽池。
[0037]可选的，还包括第一光学隔离器及第二光学隔离器；
[0038]所述第一光学隔离器，用于防止探测光和/或耦合光入射至所述探测激光器内部，造成探测激光器的损坏；
[0039]所述第二光学隔离器，用于防止探测光和/或耦合光入射至所述耦合激光器内部，造成耦合激光器的损坏。
[0040]从上述的技术方案可以看出，本申请提供的基于电磁诱导透明效应的场强测量装置可以由探测激光器、耦合激光器、分束模块及原子蒸汽池组成；其中，分束模块，可以用于对探测激光器发出的探测光进行分束，得到共线反向的第一目标探测光及第二目标探测光，并对耦合激光器发出的耦合光进行分束，得到共线反向的第一目标耦合光及第二目标耦合光，其中，所述第一目标探测光与所述第一目标耦合光共线同向，所述第二目标探测光与所述第二目标耦合光共线同向；如此，第一目标探测光与所述第一目标耦合光形成第一个双光路组合方案，第二目标探测光与第二目标耦合光形成第二个双光路组合方案；同时，原子蒸汽池，可以用于同时接收所述第一目标探测光、所述第二目标探测光、所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于电磁诱导透明效应的场强测量装置，其特征在于，包括探测激光器、耦合激光器、分束模块及原子蒸汽池；所述探测激光器，用于发射探测光；所述耦合激光器，用于发射耦合光；所述分束模块，用于对所述探测光进行分束，得到共线反向的第一目标探测光及第二目标探测光，并对所述耦合光进行分束，得到共线反向的第一目标耦合光及第二目标耦合光，其中，所述第一目标探测光与所述第一目标耦合光共线同向，所述第二目标探测光与所述第二目标耦合光共线同向；所述原子蒸汽池，用于同时接收所述第一目标探测光、所述第二目标探测光、所述第一目标耦合光及所述第二目标耦合光的入射，以便所述第一目标探测光与所述第一目标耦合光在所述原子蒸汽池中产生电磁诱导透明现象EIT效应，所述第二目标探测光及所述第二目标耦合光在所述原子蒸汽池中产生电磁诱导透明现象EIT效应，产生EIT效应后第一目标探测光的第一谱线图与产生EIT效应后第二目标探测光的第二谱线图间的多普勒效应相互抵消，所述第一谱线图以及所述第二谱线图的交集反映场强的大小。2.根据权利要求1所述的基于电磁诱导透明效应的场强测量装置，其特征在于，所述分束模块包括第一分束器、第二分束器、第一反射镜、第三分束器、第四分束器、第五分束器、第六分束器及第二反射镜：所述第一分束器，用于将所述探测光进行分束，得到第一水平探测光以及第一垂直探测光；所述第二分束器，用于将所述第一垂直探测光进行分束，得到第一目标探测光以及第二垂直探测光，以便所述第一目标探测光以第一方向入射至所述原子蒸汽池；所述第一反射镜，用于将所述第一水平探测光反射至所述第三分束器；所述第三分束器，用于将所述第一水平探测光进行分束，得到第二目标探测光及第三垂直探测光，所述第二目标探测光以第二方向入射至所述原子蒸汽池；所述第四分束器，用于将所述耦合光进行分束，得到第一水平耦合光以及第一垂直耦合光，以便所述第一垂直耦合光到达所述第五分束器，所述第一水平耦合光到达所述第二反射镜；所述第五分束器，用于将所述第一垂直耦合光进行分束，得到第二目标耦合光及第二垂直耦合光，所述第二目标耦合光以第二方向入射至所述原子蒸汽池；所述第二反射镜，用于将所述第一水平耦合光反射至所述第六分束器；所述第六分束器，用于对所述第一水平耦合光进行分束，得到第一目标耦合光以及第三垂直耦合光，以便第一目标耦合光以所述第一方向入射至所述原子蒸汽池。3.根据权利要求2所述的基于电磁诱导透明效应的场强...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋宏天，王保帅，肖勇，胡珊珊，林伟斌，丁超，张英，蒲曾鑫，黄宇，谈竹奎，樊磊，刘喆，李波，王凌旭，肖艳红，胡厚鹏，张俊玮，肖冬萍，韦旭涛，张淮清，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司重庆大学，
类型：发明
国别省市：
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