一种里德堡原子微波电场测量系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种里德堡原子微波电场测量系统，包括探测单元、激光单元和参考单元；探测单元包括窄线宽探测激光器，光纤式声光调制器，第一光纤准直器，第一半玻片，第一分光棱镜，反射镜，第一原子气室，第一电极板，第一半反半透镜和平衡光电探测器；激光单元包括第二光纤准直器，第二半玻片，第一微波暗室，第二原子气室，第二半反半透镜，光电探测器，PID控制器，窄线宽耦合激光器，第三半玻片和偏振分光棱镜；参考单元包括第四半玻片，第二分光棱镜，第二微波暗室，第二电极板和第三原子气室；还公开了测量方法；本发明专利技术减小环境电磁场的影响，提高超外差方案测量微波电场强度的信噪比，增强了系统的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于量子精密测量，尤其涉及一种里德堡原子微波电场测量系统，以及测量方法。

技术介绍

1、里德堡原子具有较大的电偶极矩，可以在室温条件下对微波电场进行精密地测量，在太赫兹成像、雷达、通信等领域具有广阔的应用前景。

2、目前里德堡原子测量微波电场最佳的方案是超外差法，但是受到环境电磁波的扰动较大，导致其系统的稳定性较差，无法进行长时间的稳定测量。

3、另外，超外差法本地场的波动也会导致最佳测量点的漂移，影响测量微波电场的灵敏度。

技术实现思路

1、针对现有技术的以上不足，本专利技术的目的之一在于提供一种里德堡原子微波电场测量系统。

2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种里德堡原子微波电场测量系统，主要包括探测单元、激光单元和参考单元三个部分；所述的探测单元包括依次设置在窄线宽探测激光器一条激光输出光路上的光纤式声光调制器、第一光纤准直器、第一半玻片和第一分光棱镜，由第一分光棱镜分出的一条光路上依次设置有反射镜、第一电极板包裹的第一原子气室、第一半反半透镜本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种里德堡原子微波电场测量系统，其特征在于，包括探测单元、激光单元和参考单元；所述的探测单元包括依次设置在窄线宽探测激光器(01)一条激光输出光路上的光纤式声光调制器(02)、第一光纤准直器(03)、第一半玻片(04)和第一分光棱镜(05)，由第一分光棱镜(05)分出的一条光路上依次设置有反射镜(06)、第一电极板(08)包裹的第一原子气室(07)、第一半反半透镜(09)和平衡光电探测器(10)，第一分光棱镜(05)分出的另一条光路上设置有第三原子气室(25)；所述的激光单元包括次设置在窄线宽探测激光器(01)另一条激光输出光路上的第二光纤准直器(11)、第二半玻片(12)、第一微波...

【技术特征摘要】

1.一种里德堡原子微波电场测量系统，其特征在于，包括探测单元、激光单元和参考单元；所述的探测单元包括依次设置在窄线宽探测激光器(01)一条激光输出光路上的光纤式声光调制器(02)、第一光纤准直器(03)、第一半玻片(04)和第一分光棱镜(05)，由第一分光棱镜(05)分出的一条光路上依次设置有反射镜(06)、第一电极板(08)包裹的第一原子气室(07)、第一半反半透镜(09)和平衡光电探测器(10)，第一分光棱镜(05)分出的另一条光路上设置有第三原子气室(25)；所述的激光单元包括次设置在窄线宽探测激光器(01)另一条激光输出光路上的第二光纤准直器(11)、第二半玻片(12)、第一微波暗室(13)包裹的第二原子气室(14)、第二半反半透镜(15)和光电探测器(16)，还包括窄线宽耦合激光器(18)以及依次设置在窄线宽耦合激光器(18)激光输出光路上的第三半玻片(19)和偏振分光棱镜(20)，所述的第二半反半透镜(15)位于偏振分光棱镜(20)分出的一条光路上，所述的光电探测器(16)和窄线宽耦合激光器(18)之间连接pid控制器(17)；所述的参考单元包括位于偏振分光棱镜(20)分出的另一条...

【专利技术属性】
技术研发人员：田川，宋宏伟，孙仁平，王密信，
申请(专利权)人：武汉华中旷腾光学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：