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公开(公告)号：CN118915415A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202411232946.0
申请日：2024-09-04
Applicant: 北京大学
IPC: G04F5/14
Abstract: 本发明公开了一种基于法拉第激光器的双激光抽运铯束原子钟，包括第一法拉第激光器、第二法拉第激光器、铯炉、微波腔、荧光收集器、铯钟锁定电路和微波信号源；第一法拉第激光器采用调制转移谱稳频技术锁定在铯原子62S1/2(F＝4)→62P3/2(F’＝5)上，作为探测光和移频后得到的4‑4’σ偏振第一抽运光；第二法拉第激光器锁定在铯原子62S1/2(F＝3)→62P3/2(F’＝2)上，移频后作为3‑3’π偏振第二抽运光；在两束抽运光的作用下，原子由单光抽运时下均匀分布在基态F＝3的七个子能级，转变成主要聚集在基态F＝3，mF＝0子能级上，钟信号的信噪比得到极大提升，获得铯钟锁定后优异的频率稳定度。
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公开(公告)号：CN118654861A
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202410916642.X
申请日：2024-07-09
Applicant: 北京大学邯郸创新研究院
IPC: G01M11/02
Abstract: 本发明提供一种光学器件稳定性的精密检测装置，其包括激光器和分束器，所述分束器将激光器的出射光分为第一路激光和第二路激光，在第一路激光光路上设置第一功率探测器，在第二路激光光路上设置第二功率探测器，所述精密探测装置还包括除法器，第一功率探测器和第二功率探测器的输出作为除法器的输入，除法器的输出端接高精度数字万用表。本发明通过同一套装置可快速实现对分束器(包括大比例分束器)、衰减器和放大器的稳定性测试，该装置结构简单，易于操作和实现，具有良好的适用性，可应用光学产品质检和光学实验中，以满足提升产品质量、确保系统性能，降低维修成本和增强用户满意度等需求。
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公开(公告)号：CN118572511A
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410771549.4
申请日：2024-06-14
Applicant: 北京大学邯郸创新研究院
IPC: H01S5/0239 , H01S5/02253 , H01S5/0225 , H01S5/14
Abstract: 本发明提供一种应用具有猫眼结构的集成式微透镜阵列光学元件的外腔半导体激光器，所述激光器包括依序设置在光路上的激光二极管、准直透镜、滤光器和激光腔镜；所述激光腔镜是具有猫眼结构的集成式微透镜阵列光学元件，该光学元件包括严密贴合在一起的微凸透镜阵列、超低膨胀率玻璃板和平面反射镜，且超低膨胀率玻璃板的厚度是所述微凸透镜的焦距。本发明对激光腔镜进行结构改进，利用具有猫眼结构的集成式微透镜阵列光学元件通过将微透镜阵列、超低膨胀率玻璃板和平面反射镜集成于一体的特点，实现光束在平面镜上均匀分布的阵列式聚焦光斑，避免单一聚焦光斑对平面镜上膜层的损坏，提高元件损伤阈值，提高了激光器的机械稳定性和抗干扰性。
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公开(公告)号：CN118465891A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410771548.X
申请日：2024-06-14
Applicant: 北京大学邯郸创新研究院
Abstract: 本发明提供一种具有猫眼结构的集成式微透镜阵列光学元件，所述光学元件包括严密贴合在一起的微凸透镜阵列、低膨胀率玻璃板和平面反射镜，超低膨胀率玻璃板的厚度是所述微凸透镜阵列中微凸透镜的焦距。本发明还提供所述光学元件在激光器中的应用。本发明的具有猫眼结构的集成式微透镜阵列光学元件通过将微透镜阵列、超低膨胀率玻璃板和平面反射镜集成于一体，实现光束在平面镜上呈现均匀分布的阵列式聚焦光斑，避免单一聚焦光斑对平面镜上膜层的损坏，提高元件损伤阈值。同时，利用微透镜焦距小的优势，可以实现与平面镜的近距离结合，实现薄片型“猫眼”结构光学元件，显著提高其机械稳定性，从而提高激光器的抗干扰性。
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公开(公告)号：CN118017351A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410055316.4
申请日：2024-01-15
Applicant: 北京大学
IPC: H01S5/14 , H01S5/028 , H01S5/026 , H01S5/0239 , H01S5/02355 , G02B5/20 , G02F1/09 , G02B27/28
Abstract: 本发明公开了一种芯片级法拉第激光器及其实现方法，涉及半导体激光技术领域以及MEMS芯片制造技术领域，该激光器包括镀增透膜的微型激光二极管、准直扩束模块、微型法拉第原子滤光器、反馈腔镜、压电陶瓷以及激光器固定装置。本发明利用MEMS技术制作的芯片级法拉第原子滤光器作为外腔半导体激光器的选频器件，实现了首个芯片级法拉第激光器，通过光电子器件的小型化和集成化，芯片级法拉第激光器的体积远小于主流法拉第激光器，且性能优于传统光栅、干涉滤光片选频的外腔半导体激光器，可应用于芯片原子钟等可移动、便携式时频设备。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116184801B
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202310052563.4
申请日：2023-02-02
Applicant: 北京大学
IPC: G04F5/14
Abstract: 本发明提供一种基于探测光与钟激光咬合锁定的钙原子束光钟及制备方法。本发明的钙原子束光钟包括657nm窄线宽激光器、偏振分光棱镜、高速声光调制器、PDH激光稳频系统、第一信号源、第一伺服反馈控制系统、第一混频器、第一放大器、第二放大器、高速电光调制器、431nm窄线宽激光器、第二伺服反馈控制系统、第二信号源、第二混频器、高速光电探测器、钙原子炉、原子束管以及功分器。本发明的钙原子束光钟信噪比高，并且稳定度能够得到近量级的提升。
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公开(公告)号：CN115021061B
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202210484521.3
申请日：2022-05-06
Applicant: 北京大学 , 浙江法拉第激光科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于原子共振跃迁高稳定度、低噪声光生微波装置及方法，包括：双频法拉第激光模块，用于选模和滤光，输出双频激光；稳频模块，用于将双频激光中的一个激光频率锁定至相应的原子跃迁谱线，激光频率的锁定参考真正溯源；锁相环模块，用于锁定单腔双频激光同时输出产生的拍频信号；双频法拉第激光模块包括：镀增透膜二极管、双频法拉第反常色散原子滤光器、光学耦合输出镜以及压电陶瓷；所述镀增透膜二极管发出的宽带荧光中仅有两个特定频率的光通过双频法拉第反常色散原子滤光器后垂直入射至光学耦合输出镜，通过光学耦合输出镜的第一反射光，沿原路返回至镀增透膜二极管，形成光学谐振腔，实现两个激光模式的输出。
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公开(公告)号：CN117761997A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202311681133.5
申请日：2023-12-08
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于MEMS原子气室的芯片主动光钟及其实现方法。本发明通过激光对MEMS原子气室中的增益介质进行泵浦，建立布居数反转，通过谐振腔的腔反馈，使自发辐射不断放大达到激光阈值后输出主动激射信号。由于产生主动激射信号的谐振腔是坏腔，其增益线宽远小于腔模线宽，能大大抑制腔牵引效应带来的噪声，输出激光可直接作为光频标信号使用，无需伺服电路来稳定谐振腔腔长，减小了系统的体积和功耗。同时以MEMS原子气室作为核心部件，各个光电元器件以堆叠方式组装并集成于硅基芯片上，结合芯片微腔光梳进行频率下转换，实现窄线宽、高稳定度的芯片主动光钟。本发明为主动光钟在小型化、便携式时频设备中的部署提供新途径。
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公开(公告)号：CN117275790A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202210672698.6
申请日：2022-06-14
Applicant: 温州激光与光电子协同创新中心 , 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种偏振极化增强型高透射超窄带宽冷原子滤光器及实现方法。本发明通过激光冷却技术使原子减速，以减小多普勒效应对原子滤光器透射带宽压窄的影响；再结合偏振光抽运技术，使原子在基态塞曼子能级上产生远离玻尔兹曼分布的单向原子布居，如此单向布居的原子使线偏振探测激光中的其中一个圆偏振光分量被吸收，而另一个则几乎不被吸收，由此带来线偏振探测激光偏振面的旋转，形成较大角度、较高透过率的旋光。依据上述偏振极化增强的原理，本发明最终实现了冷原子滤光器透过率近15倍的提高。本发明利用偏振光抽运技术实现的高透射超窄带宽冷原子滤光器可以无需施加旋光磁场，这也是区别于传统法拉第原子滤光器的一个显著技术创新。
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