本发明专利技术公开了一种基于回音壁微腔的多通路激光注入锁定装置，属于量子精密测量与传感的技术领域。所述装置包括抽运激光器、检测激光器、分光棱镜、光纤耦合器、光纤偏振控制器、光纤合束器、回音壁光学微腔和温控模块，基于回音壁光学微腔的宽透射光谱特性和激光器注入锁定的原理，利用微腔产生的特征背向瑞利散射光谱，实现对不同中心波长的两台甚至更多台激光器频率同时注入锁定，有效结合了回音壁光学微腔、光注入锁定以及光抽运与光检测等技术，整个装置简单、光路结构紧凑、锁定调节方便和噪声降低效果显著。本发明专利技术适用于需要单台或多台激光器频率同时锁定的精密仪器，如原子磁强计、原子陀螺仪、原子重力仪等。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于量子精密测量与传感的，具体涉及混合抽运高精度原子磁场/惯性测量系统中使用的两通道窄线宽半导体激光光源系统，特别涉及一种基于回音壁微腔的多通路激光注入锁定装置。
技术介绍
1、量子精密测量与传感在极弱磁场、惯性、重力及前沿基本领域具有广泛的应用前景。基于serf效应的原子陀螺通常采用混合光抽运的方式，也就是使用包含两种碱金属原子（例如钾原子和铷原子）的气室作为检测运动载体角速度的敏感元件，因此需要使用两台对应碱金属原子吸收中心波长的窄线宽激光器分别进行光抽运和信号检测。半导体激光器具有体积小、功耗低等优点被广泛应用于量子传感器件，但是受限于半导体激光器较短的腔长，激光线宽大多在几mhz十几mhz，需要进一步压缩线宽降低光源噪声。同时，在实际的量子传感器中，由于存在压力展宽及频移，最佳工作点通常需要偏离碱金属原子的共振吸收峰，需要将两台激光器稳定在频率失谐甚至远失谐位置，现有的失谐或远失谐的激光频率锁定系统，需要激光频率锁定、移频等过程，系统复杂体积较大且易元器件多已引入干扰，不适于原子陀螺等量子精密测量仪器仪表。
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【技术保护点】
1.一种基于回音壁微腔的多通路激光注入锁定装置，其特征在于，所述装置包括抽运激光器(1)、检测激光器(2)、第一分光棱镜(3)、第二分光棱镜(4)、第一光纤耦合器(5)、第二光纤耦合器(6)、第一光纤偏振控制器(7)、第二光纤偏振控制器(8)、光纤合束器(9)、回音壁光学微腔(10)及温控模块(11)；
2.根据权利要求1所述的一种基于回音壁微腔的多通路激光注入锁定装置，其特征在于，所述抽运激光器(1)的工作波长覆盖碱金属原子D1线或者D2线的共振谱线波长，且所述工作波长在共振谱线波长预设范围内连续可调，输出功率最大为120毫瓦。
3.根据权利要求1所述的一种基于...
【技术特征摘要】
1.一种基于回音壁微腔的多通路激光注入锁定装置，其特征在于，所述装置包括抽运激光器(1)、检测激光器(2)、第一分光棱镜(3)、第二分光棱镜(4)、第一光纤耦合器(5)、第二光纤耦合器(6)、第一光纤偏振控制器(7)、第二光纤偏振控制器(8)、光纤合束器(9)、回音壁光学微腔(10)及温控模块(11)；
2.根据权利要求1所述的一种基于回音壁微腔的多通路激光注入锁定装置，其特征在于，所述抽运激光器(1)的工作波长覆盖碱金属原子d1线或者d2线的共振谱线波长，且所述工作波长在共振谱线波长预设范围内连续可调，输出功率最大为120毫瓦。
3.根据权利要求1所述的一种基于回音壁微腔的多通路激光注入锁定装置，其特征在于，所述检测激光器(2)的工作波长覆盖碱金属原子d1线或者d2线的共振谱线波长，且所述工作波长在共振谱线波长预设范围内连续可调，输出功率最大为120毫瓦。
4.根据权利要求1所述的一种基于回音壁微腔的多通路激光注入锁定装置，其特征在于，所述第一分光棱镜(3)和第二分光棱镜(4)均用于将对应各自光路的入射光按照固定的光强比例分成两束光，所述第一分光棱镜(3)和第二分光棱镜(4)的工作波长范围覆盖所使用的抽运激光器(1)、检测激光器(2)的工作波长。
5.根据权利要求1所述的一种基于回音壁微腔的多通路激光注入锁定装置，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：段利红，刘清波，全伟，刘刚，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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