基于双色圆偏振光无多普勒吸收光谱的激光稳频方法技术

技术编号:43972004 阅读:16 留言:0更新日期:2025-01-10 20:00
一种基于双色圆偏振光无多普勒吸收光谱的激光稳频方法,在无多普勒吸收光路的基础上通过双色光产生相干布居捕获CPT效应,降低锁频点处吸收峰线宽,进而提高色散信号的斜率,提升频率系统的灵敏度和稳定性;圆偏振光光谱信号吸收峰在地磁场下仍有较大幅值,不需要进行额外的磁屏蔽措施,从而简化了光路结构,为小型化奠定基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光稳频,特别是一种基于双色圆偏振光无多普勒吸收光谱的激光稳频方法,在无多普勒吸收光路的基础上通过双色光产生相干布居捕获cpt效应,降低锁频点处吸收峰线宽,进而提高色散信号的斜率,提升频率系统的灵敏度和稳定性;圆偏振光光谱信号吸收峰在地磁场下仍有较大幅值,不需要进行额外的磁屏蔽措施,从而简化了光路结构,为小型化奠定基础。


技术介绍

1、激光频率稳定在光学实验中有十分重要的意义,人们通常将原子谱线作为激光频率参考。饱和吸收光谱是较为常见的稳频光谱。通过泵浦光和检测光的反向传播获得消除多普勒效应的透射尖峰。但饱和吸收光谱中透射峰线宽较大,导致稳频点处色散信号的斜率变化较小,对于频率波动的反应不够敏锐。

2、cpt效应是一种量子相干效应(cpt,coherent population trapping,相干布居捕获),是通过双色激光与碱金属反应获得携带磁场和频率信息的透射尖峰,其线宽远小于饱和吸收光谱对应的线宽。我们在无多普勒吸收光路的基础上将泵浦光和检测光替换为旋向相反的双色光,利用cpt效应获得线宽较窄的吸收峰,增大锁频点处色散信号本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于双色圆偏振光无多普勒吸收光谱的激光稳频方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于双色圆偏振光无多普勒吸收光谱的激光稳频方法,其特征在于,所述原子气室的第一端通过消偏振分光棱镜分别连接光电探测器和第一1/4波片,所述第一1/4波片通过光隔离器连接激光准直器,所述激光准直器通过第二保偏光纤连接电光调制器,所述电光调制器分别连接射频信号发生器和第一保偏光纤,所述第一保偏光纤通过可调谐外腔半导体激光器连接激光控制器,所述激光控制器通过比例积分微分控制器连接锁相放大器的输出端,所述锁相放大器的第一输入端连接所述光电探测器,所述锁相放大器的第二输入端连接正弦波...

【技术特征摘要】

1.基于双色圆偏振光无多普勒吸收光谱的激光稳频方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于双色圆偏振光无多普勒吸收光谱的激光稳频方法,其特征在于,所述原子气室的第一端通过消偏振分光棱镜分别连接光电探测器和第一1/4波片,所述第一1/4波片通过光隔离器连接激光准直器,所述激光准直器通过第二保偏光纤连接电光调制器,所述电光调制器分别连接射频信号发生器和第一保偏光纤,所述第一保偏光纤通过可调谐外腔半导体激光器连接激光控制器,所述激光控制器通过比例积分微分控制器连接锁相放大器的输出端,所述锁相放大器的第一输入端连接所述光电探测器,所述锁相放大器的第二输入端连接正弦波信号发生器,所述正弦波信号发生器连接加法器的第一输入端,加法器的第二输入端连接三角波信号发生器,加法器的输出端连接所述激光控制器,所述原子气室的第二端通过第二1/4波片连接反射镜。

3.根据权利要求1所述的基于双色圆偏振光无多普勒吸收光谱的激光稳频方法,其特征在于,步骤1中包括:利用激光器和电光调制器产生频率满足87rb原子d1线且满足两基态超精细能级频率差6.834ghz的双色圆偏振光,所述d1线波长795nm,将可调谐外腔半导体激光器出射的795nm单色线偏振光通过受频率大小为3.417ghz射频信号控制的电光调制器使其调制成频率符合377thz±3.417ghz双色线偏振光,377thz对应波长795nm,再由1/4波片将双色线偏振光转化为双色圆偏振光。

4.根据权利要求1所述的基于双色圆偏振光无多普勒吸收光谱的激光稳频方法,其特征在于,步骤2中包括:打开三角波信号发生器...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜鹏程霍宪阳杨飞帆李进
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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