一种基于原子蒸气的中红外线室温探测装置及方法制造方法及图纸

技术编号:40276943 阅读:23 留言:0更新日期:2024-02-02 23:04
本发明专利技术涉及量子精密测量技术领域,公开了一种基于原子蒸气的中红外线室温探测装置及方法,装置包括:辅助激光器用于输出两束不同波段的辅助激光,并射入原子传感气室;原子传感气室用于接收待测中红外线和辅助激光,以使原子传感气室内的碱金属气体原子在待测中红外线和辅助激光的作用下发生四波混频,产生可见光信号;窄带滤光模块用于对射入的可见光信号进行辅助激光过滤,并射出过滤后的可见光信号;光电探测模块用于对过滤后的可见光信号的强度进行测量,得到待测中红外线的强度信息。本发明专利技术将原子相干效应和光电探测技术相结合,将中红外线相干地转为可见光信号,实现了室温环境下对中红外线的高速精准探测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及量子精密测量,特别是涉及一种基于原子蒸气的中红外线室温探测装置及方法


技术介绍

1、目前,中红外线(波长在3um到30um之间的电磁波)的室温检测在气态传感、量子通信和生物成像等领域具有诸多应用。但是,由于受到热噪声的限制,在主流的中红外技术中,中红外探测器还需要依赖于能源密集且体积庞大的致冷型半导体设备。

2、为了克服中红外探测器对半导体设备的依赖,目前所采用的常规办法是将低能量的中红外光子上转换为高能量的可见波段光子,从而借助成熟的光电探测手段实现中红外线的高灵敏探测。比如将同时具有中红外和可见光跃迁的分子装载到等离子微腔,在电子吸收带以下对其进行光学泵浦,将中红外光子转换为了可见光子。但是现有方法需要借助光学微腔来增强分子与不同波段电磁波的耦合,仅适合单粒子体系的探测,需要对中红外线进行大尺度、高阈值的室温探测的场景下,现有方法并不能满足这一需求,因此,目前亟需提供以一种高灵敏度、高阈值及大带宽的中红外线室温探测装置。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,本专利技术提供了本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于原子蒸气的中红外线室温探测装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于原子蒸气的中红外线室温探测装置,其特征在于,所述光电探测模块包括光电探测器、以及与所述光电探测器相连接的示波器;

3.根据权利要求1所述的基于原子蒸气的中红外线室温探测装置,其特征在于,所述辅助激光包括紫外波段激光和可见波段激光;

4.根据权利要求1所述的基于原子蒸气的中红外线室温探测装置,其特征在于,所述窄带滤光模块包括窄带滤光片和/或二向色镜。

5.根据权利要求1所述的基于原子蒸气的中红外线室温探测装置,其特征在于,所述原子传感气室为室温原子传感...

【技术特征摘要】

1.一种基于原子蒸气的中红外线室温探测装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于原子蒸气的中红外线室温探测装置,其特征在于,所述光电探测模块包括光电探测器、以及与所述光电探测器相连接的示波器;

3.根据权利要求1所述的基于原子蒸气的中红外线室温探测装置,其特征在于,所述辅助激光包括紫外波段激光和可见波段激光;

4.根据权利要求1所述的基于原子蒸气的中红外线室温探测装置,其特征在于,所述窄带滤光模块包括窄带滤光片和/或二向色镜。

5.根据权利要求1所述的基于原子蒸气的中红外线室温探测装置,其特征在于,所述原子传感气室为室温原子传感气室。

6.一种基于原子蒸气的中红外线室温探测方法,所述方法应用于如权利要求1至5任一项所述的装置,其特征在于,包括:

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【专利技术属性】
技术研发人员:廖开宇廖逸
申请(专利权)人:华南师大清远科技创新研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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