一种用于原子干涉拉曼激光自反射的光学系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于原子干涉拉曼激光自反射的光学系统，包括顺序排列的超高真空腔体以及透镜组I和反射组II两部分，透镜组I由顺序排列的7块透镜L1～L7组成，反射组II由表面镀有增反膜和偏振膜的平面反射镜M1组成，透镜组I的像面位于反射组II的反射面；来自于窄线宽激光器的入射光束入射到透镜组I后，经过反射组II沿路返回，再次通过透镜组I最终照射到超高真空腔体内；本发明专利技术光学系统仅仅需通过常规透镜组，能够大幅增加入射激光的角度范围，增大拉曼激光布局的设计空间，促进新型原子干涉装置的发展提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于量子精密测量，涉及对物理量精密测量的原子干涉仪系统，具体涉及一种用于原子干涉拉曼激光自反射的光学系统。

技术介绍

1、原子干涉测量技术是通过操控原子量子态变换，实现原子物理特性研究、精密测量的技术，可应用在量子通信，原子钟，冷原子重力仪，量子计算，量子模拟等多个领域。冷原子干涉仪通过拉曼激光操控原子在基态能级间跃迁，实现两个不同量子态叠加的物质波干涉。通过测量干涉相位偏移，能够精确测量目标物理量。

2、冷原子干涉仪测量物理矢量的方向是由拉曼激光光束的传输方向决定的。而原子干涉拉曼激光通常由传输方向相反、位置重合的两束激光组成。常用的方式是将拉拉曼激光中的两种激光组分通过同一光路输入后，经过反射镜原路反射。然而这种方式要求光束严格沿反射镜的法向入射，限制了对拉曼激光输入角度范围。因此，有必要实现在较大角度范围内拉曼激光自反射的光学系统。

3、原子干涉仪的测量轴矢量方向与拉曼激光的指向是直接相关的。在原子干涉过程中，拉曼激光包含了两束传播方向相反、光束位置重合的激光组。通常的方式是将拉拉曼激光中的两种激光组分通过同一光路输本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于原子干涉拉曼激光自反射的光学系统，其特征在于：包括顺序排列的超高真空腔体（1）以及透镜组I和反射组II；来自于窄线宽激光器的入射光束入射到透镜组I后，经过反射组II沿路返回，再次通过透镜组I最终照射到超高真空腔体（1）内；所述的超高真空腔体（1）包括腔体外壳（1-1）、固定在腔体外壳（1-1）侧壁的腔体光学窗口（1-2）和腔体外壳（1-1）内位于光学系统光阑处的原子团（1-3）；所述的透镜组I由顺序排列的透镜L1～L7组成，其中透镜L2、透镜L3、透镜L5和透镜L6为正透镜，透镜L1、透镜L4和L7为负透镜；所述的反射组II由表面镀有增反膜和偏振膜的平面反射镜M1组成；所述透...

【技术特征摘要】

1.一种用于原子干涉拉曼激光自反射的光学系统，其特征在于：包括顺序排列的超高真空腔体（1）以及透镜组i和反射组ii；来自于窄线宽激光器的入射光束入射到透镜组i后，经过反射组ii沿路返回，再次通过透镜组i最终照射到超高真空腔体（1）内；所述的超高真空腔体（1）包括腔体外壳（1-1）、固定在腔体外壳（1-1）侧壁的腔体光学窗口（1-2）和腔体外壳（1-1）内位于光学系统光阑处的原子团（1-3）；所述的透镜组i由顺序排列的透镜l1～l7组成，其中透镜l2、透镜l3、透镜l5和透镜l6为正透镜，透镜l1、透镜l4和l7为负透镜；所述的反射组ii由表面镀有增反膜和偏振膜的平面反射镜m1组成；所述透镜组i的像面位于反射组ii的反射面。

2.根据权利要求1所述的一种用于原子干涉拉曼激光自反射的光学系统，其特征在于，所述的透镜l1和透镜l4为弯月负透镜，透镜l2和透镜l5为双凸正透镜，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周超，马思迁，张柯，王斌，李珂，邱传斌，
申请(专利权)人：华中光电技术研究所中国船舶集团有限公司第七一七研究所，
类型：发明
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