【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于冷原子干涉精密测量，具体涉及一种用于冷原子干涉仪的紧凑型原子荧光探测系统。
技术介绍
1、冷原子干涉技术在近20年来发展迅速，被广泛应用于精密测量物理和基础物理研究，并在重力加速度、重力梯度、角速度等惯性量测量方面取得了丰硕成果。
2、冷原子干涉仪测量惯性量的基本工作原理为：利用激光将原子团温度冷却到微开尔文量级；之后利用π/2-π-π/2拉曼激光脉冲序列使冷原子团发生干涉；再利用探测光照射原子团使其发出荧光，将原子团发出的荧光收集并聚焦到光电探测器，从而实现原子干涉结果的探测；最后提取原子干涉条纹的相位，计算得到待测惯性量。
3、目前冷原子干涉仪中所使用的原子荧光探测系统可分为荧光收集镜头和光电探测器两个部分。荧光收集镜头通常由两片及以上的透镜组成，它们的作用是将原子发出的荧光尽可能大的立体角收集，并尽可能的将收集到的原子荧光全部聚焦照射在光电探测器感光面上。由于探测时原子团的直径通常大于光电探测器的感光面直径，因此一般要求荧光收集镜头是一个缩小成像镜头。
4、传统冷原子干涉仪原子荧光探测系统如图1所示，荧光收集镜头由荧光收集镜头物镜和荧光收集镜头目镜组成，其尺寸由冷原子团到荧光收集镜头物镜距离、荧光收集镜头尺寸、荧光收集镜头目镜到光电探测器的距离之和决定。荧光探测系统的尺寸是目前限制冷原子干涉仪敏感尺寸进一步缩小的重要瓶颈问题之一。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是根据现有技术的不足，提供一种全新的用于冷原子干涉仪的紧凑型原
2、为了实现上述目的，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于冷原子干涉仪的紧凑型原子荧光探测系统，包括光电探测器和荧光收集镜头，所述的荧光收集镜头包括抛物面反射镜和菲涅尔透镜，所述的抛物面反射镜设置在真空腔体内；待探测的原子团发出的荧光由抛物面反射镜收集、反射并准直，再利用菲涅尔透镜将原子荧光聚焦到光电探测器感光面从而实现原子荧光的探测。
3、所述的一种用于冷原子干涉仪的紧凑型原子荧光探测系统，其抛物面反射镜边缘处设置有探测光通光缺口。
4、所述的一种用于冷原子干涉仪的紧凑型原子荧光探测系统，其抛物面反射镜、菲涅尔透镜、光电探测器依次顺序放置，待探测原子团位于抛物面反射镜、菲涅尔透镜之间。
5、本专利具有下列优点和积极效果：
6、1，本专利技术采用抛物面反射镜替代传统荧光收集镜头中的凸透镜进行原子荧光收集，大幅提升原子荧光收集立体角，从而提升原子探测信噪比；
7、2，抛物面反射内置于真空腔体，且预留有探测光通光缺口，不影响探测光对原子的照射；
8、3，本专利技术采用菲涅尔透镜替代传统荧光收集镜头中的聚焦透镜将原子荧光聚焦到光电探测器上，在相同焦距情况下大幅减小镜片厚度；
9、4，本专利的原子荧光探测系统的组件分布在待探测原子的两侧，相较于传统方案中各组件分布在待探测原子的一侧更加紧凑，有利于冷原子干涉仪敏感单元的小型化集成化。
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1.一种用于冷原子干涉仪的紧凑型原子荧光探测系统，包括光电探测器（30）和荧光收集镜头，其特征在于：所述的荧光收集镜头包括抛物面反射镜（10）和菲涅尔透镜（20），所述的抛物面反射镜（10）设置在真空腔体内；待探测的原子团发出的荧光由抛物面反射镜（10）收集、反射并准直，再利用菲涅尔透镜（20）将原子荧光聚焦到光电探测器（30）感光面从而实现原子荧光的探测。
2.根据权利要求1所述的一种用于冷原子干涉仪的紧凑型原子荧光探测系统，其特征在于，所述的抛物面反射镜（10）边缘处设置有探测光通光缺口。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于冷原子干涉仪的紧凑型原子荧光探测系统，其特征在于，所述抛物面反射镜（10）、菲涅尔透镜（20）、光电探测器（30）依次顺序放置，待探测原子团位于抛物面反射镜（10）、菲涅尔透镜（20）之间。
【技术特征摘要】
1.一种用于冷原子干涉仪的紧凑型原子荧光探测系统，包括光电探测器（30）和荧光收集镜头，其特征在于：所述的荧光收集镜头包括抛物面反射镜（10）和菲涅尔透镜（20），所述的抛物面反射镜（10）设置在真空腔体内；待探测的原子团发出的荧光由抛物面反射镜（10）收集、反射并准直，再利用菲涅尔透镜（20）将原子荧光聚焦到光电探测器（30）感光面从而实现原子荧光的探测。
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【专利技术属性】
技术研发人员：沈楚洋，王栋添，胡亮，李德文，宋宏伟，张承禹，
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
国别省市：
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