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公开(公告)号：CN117275789A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202210671258.9
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: 本发明公开了一种基于冷原子的超窄带宽原子滤光器及其实现方法。本发明把冷原子与原子滤光器相结合，通过激光冷却技术使原子减速，以减小多普勒效应的影响，进而实现一种透射带宽接近原子跃迁自然线宽的超窄带宽原子滤光器。本发明的实现，可以很好地解决法拉第原子滤光器现有透射带宽压窄技术中存在热原子多普勒展宽的影响，导致透射带宽无法进一步压窄的问题；还可以将传统热原子法拉第滤光器的研究拓展到现代科学的冷原子领域，为后续基于冷原子的滤光器的实质性显著进步与构建提供新的可能性，并给众多领域带来极具潜力的发展。本发明克服了热原子的多普勒展宽对法拉第原子滤光器透射带宽进一步压窄的限制，带来显著的带宽压窄效果。
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公开(公告)号：CN116819930A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310499065.4
申请日：2023-05-05
Applicant: 北京大学
Abstract: 本申请提供一种基于光学粘团的连续型冷原子光钟，涉及冷原子技术与原子钟领域，包括第一激光器、第二激光器、第一声光调制器、第二声光调制器、第三声光调制器、第一偏振片、第一偏振分光棱镜、真空气室、电光调制器、探测器和伺服反馈电路，通过将冷原子光学粘团技术与原子钟结合在一起构建出基于冷原子光学粘团的冷原子光钟；通过保持探测光的持续作用，在原子被持续冷却的同时，探测光可以持续作用于冷原子光学粘团，从而得到连续稳定的钟跃迁谱线，实现基于冷原子光学粘团的连续型光钟，得到连续的原子钟跃迁信号。另外，用作探测原子钟跃迁谱线的探测光和用于冷却原子的再抽运光由同一台激光器提供，可以简化光钟结构。
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公开(公告)号：CN116339111A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310215283.0
申请日：2023-02-28
Abstract: 本申请提供一种光梳与原子束直接作用的光钟及其实现方法，包括光梳发出光谱宽度为第一谱宽的宽谱光；滤光器对宽谱光进行滤光，获取与原子跃迁频率相对应的光梳梳齿信号；声光调制器对梳齿信号进行调制；原子炉发出原子束；反射镜将调制后的梳齿信号进行反射，形成四束平行的激光分别通过原子束；激光器发出探测激光；分光镜将探测激光分为两束，分别在四束平行的激光通过原子束之前和之后打入原子束，产生荧光信号；光电探测器探测荧光信号，将其加载到混频器中；混频器对荧光信号进行解调，获取误差信号；伺服反馈电路根据误差信号生成伺服信号，将其反馈给光梳；光梳根据伺服信号对梳齿信号进行处理，将梳齿信号的频率锁定在原子跃迁频率上。
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公开(公告)号：CN113206435B
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202110400312.1
申请日：2021-04-14
Applicant: 温州激光与光电子协同创新中心 , 北京大学
IPC: H01S3/227 , H01S3/137 , H01S3/0941 , H01S3/091 , H01S3/086
Abstract: 本发明提出一种基于混合原子气室的多波长激光产生装置，涉及激光、光频原子钟领域，其包括一驱动电路、两激光器、两稳频系统、一谐振腔装置和一干涉滤光片。本发明将铯原子四能级主动光钟与铷原子四能级主动光钟相结合，利用铯、铷原子混合气体作为增益介质，可基于四能级主动光钟受激辐射输出四种不同波长的激光信号，通过该方法可以实现四种不同波长的激光输出，受激辐射信号可直接作为量子频率标准，具有腔牵引抑制和窄线宽的优势，可应用于精密测量和光通信领域。
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公开(公告)号：CN113097854B
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202110360530.7
申请日：2021-04-02
Applicant: 温州激光与光电子协同创新中心 , 北京大学
IPC: H01S3/227 , H01S3/106 , H01S3/0941 , H01S3/091 , H01S3/086
Abstract: 本发明公开了一种基于法拉第主动光钟的暗腔激光器及其实现方法。本暗腔激光器包括激光二极管、法拉第原子滤光器和谐振腔；其中，所述激光二极管，用于产生泵浦光并输出至所述法拉第原子滤光器；所述法拉第原子滤光器位于所述谐振腔内，用于从激光二极管产生的光中筛选出目标频率的光；所述谐振腔包括一对谐振腔腔镜以及用于调节谐振腔腔长的压电陶瓷；通过所述压电陶瓷调节腔长，使所述激光二极管与所述法拉第原子滤光器构成的法拉第主动光钟满足暗腔激光的条件并使之工作在坏腔区域。本发明将法拉第原子滤光器、主动光钟、暗腔激光三者结合，得到暗腔激光器，从而更易于实现具有超窄线宽激光的输出，是实现窄线宽激光参考源的一种新途径。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112864790B
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN202110110297.7
申请日：2021-01-26
Applicant: 北京大学
IPC: H01S3/13 , H01S5/00 , H01S5/0687 , H01S3/00
Abstract: 本发明公布了一种10mHz极窄线宽激光器及其实现方法，将类光栅速度谱技术应用在钙原子束或镱、铯等原子束光钟上产生极窄的谱线，随后通过高速伺服反馈给激光器，以此实现10mHz极窄线宽的激光器。10mHz极窄线宽激光器包括：657nm激光器、分光棱镜、超稳光学参考腔锁定系统、声光调制器、电光调制器组、原子炉、永磁铁组、激光系统、光电探测器、锁相放大器、声光调制器驱动和高速伺服反馈控制电路；所述激光系统采用423nm激光系统或431nm激光系统。采用本发明提供的技术方案，可将拉姆塞谱线信噪比相比传统方式提高近30倍，并将激光频率稳定至10mHz量级。
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公开(公告)号：CN110190508B
公开(公告)日：2021-12-14
申请号：CN201910446995.7
申请日：2019-05-27
Applicant: 深港产学研基地(北京大学香港科技大学深圳研修院)
IPC: H01S5/068
Abstract: 本发明涉及为了解决法拉第原子滤光器小型化问题，特公开本发明：一种小型化窄线宽半导体激光器，包括半导体激光发射头、准直透镜、小型化法拉第原子滤光器、外腔镜和电路控制单元；其中，半导体激光发射头、小型化法拉第原子滤光器和外腔镜均与电路控制单元电连接；控制电路单元包括控制半导体激光发射头的电流，控制小型化法拉第原子滤光器的温度，控制外腔镜的位移量；半导体激光发射头用于发射激光。本发明以原子跃迁谱线为基准频率，并且同时使用电反馈和光反馈，激光输出频率稳定性高，在此基础上提出了小型化方案，此发明可以大为缩减激光器的体积，节约产生和使用成本，不仅易于使用，还能拓展更多的应用场合。
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公开(公告)号：CN113720485A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202111039609.6
申请日：2021-09-06
Applicant: 深港产学研基地(北京大学香港科技大学深圳研修院)
IPC: G01J11/00
Abstract: 本发明公开了一种漫反射激光冷却冷原子弥散探测的装置和方法，涉及激光冷却技术领域。本发明包括冷原子团、注入光纤和圆柱形腔体，圆柱形腔体为空腔结构，冷原子团设置在圆柱形腔体内部，注入光纤放置在圆柱形腔体一侧，圆柱形腔体一侧设置有第一开口，注入光纤的位置与第一开口的位置相适应，注入光纤一端发散出若干弥散探测光。本发明利用弥散吸收探测技术，有效地增大了冷原子与探测光的相互作用区域，提高了可以被探测到的冷原子数目，实现了提高冷原子利用率的目标，不仅可增大冷原子与探测光的相互作用区域，并解决现有技术中所存在的冷原子利用率低等问题，而且装置结构简单、易实现，且材料和加工成本低。
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公开(公告)号：CN110780585B
公开(公告)日：2021-01-26
申请号：CN201910961652.4
申请日：2019-10-11
Applicant: 北京大学
IPC: G04F5/14
Abstract: 本发明公布了一种应用轴对称多级磁铁的光抽运铯原子钟及实现方法，属于微波原子钟及微波量子频率标准技术领域。本发明创新地将轴对称多级磁铁束光学系统应用到光抽运小型铯原子钟中，能够把经过光抽运的铯原子束在进入微波谐振腔前集聚，以减少由从铯炉中泻流的铯原子空间上的发散和磁选态对于铯原子的损耗，以提高铯原子的利用效率，进而提高钟跃迁信号的信噪比和铯钟的稳定度指标。该发明能够提高在铯原子钟中铯原子的利用效率，提高钟跃迁信号的信噪比和铯钟的稳定度指标。
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公开(公告)号：CN110045301B
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN201910250428.4
申请日：2019-03-29
Applicant: 北京大学
IPC: G01R33/032 , G01R33/00
Abstract: 本发明公布了一种基于3D打印技术的小型一体化磁力仪探头及其制作方法，磁力仪探头由使用3D打印技术设计制成的多个模块构成，包括：泵浦光光路模块、探测光光路模块、原子气室模块、稳功率模块、光纤连接模块和探头的母体支架；探头的母体支架通过PEEK螺钉、螺母或胶水固定磁力仪探头的各个模块；光学元件的固定结构可进行旋转和调节，磁力仪探头的尺寸不超过270mm×240mm×50mm。本发明解决了使用现有钻头设计磁力仪探头时自由度受限的问题，适用于所有种类磁力仪的探头设计。本发明提供的磁力仪探头可在无屏蔽环境中正常工作，在47000nT磁场环境下，噪声功率谱密度达到
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