基于微型原子气室的芯片主动光钟及其实现方法

    公开(公告)号:CN111208724A

    公开(公告)日:2020-05-29

    申请号:CN202010030700.0

    申请日:2020-01-13

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 陈景标 商浩森

    Abstract: 本发明公布了一种基于微型原子气室的芯片主动光钟及其实现方法,包括:泵浦激光器、第一半波片、第二半波片、第一偏振分光棱镜、第二偏振分光棱镜、第三偏振分光棱镜、激光相位调制器、微型原子气室、光电探测模块、综合电路控制系统和泵浦激光器驱动电源;本发明采用微型原子气室同时作为四能级主动光钟光学谐振腔和主动光钟量子参考系综,极大程度减小主动光钟系统的尺寸,同时有效减小因系统的分立结构引起的不稳定度因素对钟激光性能的限制,从而实现高性能的芯片主动光钟。

    混合菲涅尔透镜干涉滤光片光学元件

    公开(公告)号:CN110221446A

    公开(公告)日:2019-09-10

    申请号:CN201910306991.9

    申请日:2019-04-17

    Abstract: 本发明涉及一种混合菲涅尔透镜干涉滤光片光学元件。光学元件集成菲涅尔透镜与超窄带干涉滤光片,菲涅尔透镜的前表面为齿纹面,后表面为平整面,以菲涅尔透镜的平整面作为基底,在基底上交替镀制具有滤光作用的薄膜组;薄膜组由高折射率材料和低折射率材料相间镀制而成;菲涅尔透镜起到光束准直作用,准直光束经所述多层高折射率材料-低折射率材料干涉滤光片薄膜组选频得到单波长光束;高折射率材料-低折射率材料选自ZnS-MgF2、TiO2-SiO2或Si-SiO2,TiO2-Nb2O5中的一种或其组合。

    一种基于二次锁腔技术的双波长好坏腔主动光钟及其实现方法

    公开(公告)号:CN109270825A

    公开(公告)日:2019-01-25

    申请号:CN201811188592.9

    申请日:2018-10-12

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开一种基于二次锁腔技术的双波长好坏腔主动光钟及其实现方法。本发明提出了一种基于二次锁腔技术,两次利用双波长好坏腔激光系统中坏腔激光的腔牵引抑制效应,消除剩余腔牵引效应对主动光频标长期稳定度影响的方案,将腔牵引的抑制效应放大到主谐振腔坏腔系数的平方倍,通过伺服反馈系统两次锁定主谐振腔腔长,达到双波长好坏腔系统中主动光频标对腔模抖动免疫的效果。

    一种双光子原子滤光器及其过滤光信号的方法

    公开(公告)号:CN104953460B

    公开(公告)日:2018-10-19

    申请号:CN201510303113.3

    申请日:2015-06-05

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公布一种双光子原子滤光器及其过滤光信号的方法,双光子原子滤光器依次包括第一起偏器、第一磁体、铷泡、第二磁体和第二起偏器;还包括用于产生778nm泵浦激光的泵浦激光器、聚焦透镜和高反镜;第一、第二磁体产生一轴向静磁场,方向与铷泡的滤光方向平行;铷泡置于轴向静磁场内,轴向静磁场的方向与铷泡的滤光方向平行,由塞曼效应造成原子能级分裂,使得目标光信号经过所述原子滤光器过滤时,在泵浦光作用下在双光子跃迁谱位置产生透射峰,输出与泵浦光相同波段的光信号。本发明提供通带带宽窄,可应用在超高精密激光光谱稳频和新型光钟领域。

    一种基于全光稳频的光钟及其制作方法

    公开(公告)号:CN103885324B

    公开(公告)日:2017-01-18

    申请号:CN201410074671.2

    申请日:2014-03-03

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 陈景标 庄伟

    Abstract: 本发明公开了一种基于全光稳频的光钟及其制备方法。本发明的光钟包括一激光器,其特征在于所述激光器内部设有一量子滤光元件,用于经由所述量子滤光元件选频出的光频段的激光反馈回激光增益介质中;所述量子滤光元件的通带中心频率决定于所述量子滤光元件所用的原子、分子、或离子能级间跃迁频率;所述量子滤光元件的通带带宽至少为所述激光器的腔模距离2倍;所述激光器的增益带宽覆盖所述量子滤光元件的通带带宽对应的频率。本发明的光钟克服了各种传统滤光器不能提供精确量子频率标准的缺点,工作稳定,具有重要的应用价值。

    一种低温低磁场超窄线宽原子滤光器及其使用方法

    公开(公告)号:CN103293579B

    公开(公告)日:2015-07-01

    申请号:CN201310189011.4

    申请日:2013-05-21

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 郭弘 陈景标

    Abstract: 本发明涉及一种低温低磁场超窄线宽原子滤光器及使用该滤光器进行滤光的方法。所述的超窄线宽原子滤光器由外腔激光器、格兰泰勒棱镜、场强度为8~13高斯低磁场永磁体、温度60~90℃的低温碱金属原子泡、光电探测器、温度控制系统与饱和吸收光谱仪等组成。本发明的超窄线宽原子滤光器,设计原理明晰,结构简单,易于制造,滤光性能高,工作稳定,寿命长,透射带宽只有25MHz;所获得的窄线宽光谱,对激光稳频、生物医学检测等领域具有重要意义。

    基于四能级量子系统的主动激光频率标准

    公开(公告)号:CN102593694B

    公开(公告)日:2013-12-04

    申请号:CN201210034325.2

    申请日:2012-02-15

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明提供一种基于四能级量子系统的主动激光频率标准的产生装置和方法。首先在一法珀腔内设一充有增益介质的气室,该增益介质为四能级量子系统的原子气体。然后在所述法珀腔一端射入泵浦激光,将所述原子气体从基态能级激发至第四能级。第四能级上的原子通过自发辐射向低能级跃迁,在第三能级和第二能级实现原子布居数反转。第三能级上的原子自发辐射或受激辐射光子跃迁至所述第二能级,在所述法珀腔的作用下产生受激辐射,并从所述法珀腔另一端输出激光。本发明的主动激光频率标准具有非常好的频率稳定性和准确性。

    一种基态单透射峰原子滤光器及滤光方法

    公开(公告)号:CN102522687B

    公开(公告)日:2013-09-04

    申请号:CN201110421511.7

    申请日:2011-12-15

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明提供一种基态单透射峰原子滤光器,以及应用该滤光器进行滤光的方法。该原子滤光器包括:一充有惰性气体的碱金属原子泡、两个偏振片、一磁场源以及一温度控制系统。在应用该原子滤光器进行滤光时,首先调节所述两个偏振片的偏振方向至互相垂直,对入射光进行选光;然后利用温度控制系统使所述碱金属原子泡进行温度控制在30至120摄氏度;再利用碱金属原子在均匀磁场中的法拉第反常色散效应对入射光进行旋光,获得单透射峰光谱。本发明利用了惰性气体和碱金属气体混杂后实现的法拉第反常色散效应,设计原理明晰,结构简单,工作稳定,滤光性能高。

    提高小型原子束光频原子钟性能的方法及设备

    公开(公告)号:CN100478809C

    公开(公告)日:2009-04-15

    申请号:CN200510130745.0

    申请日:2005-12-27

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 陈景标

    CPC classification number: G04F5/14

    Abstract: 本发明提供一种提高小型原子束光频原子钟性能的方法及设备,属于光频段频率标准技术领域。该方法包括:增加一与原子钟跃迁能级相关的一个强跃迁线对应的激光作原子检测;原子运动到检测区与增加的激光作用后,每个原子发出成千上百个自发辐射的光子,被光电接受系统探测。由于利用变换能级检测法,即利用原子钟跃迁能级相关的一个强跃迁线对应的激光来作检测,将原来的原子检测效率提高了很多,从而保证每个需要检测的原子可以被测量到。

    提高小型原子束光频原子钟性能的方法及设备

    公开(公告)号:CN1786853A

    公开(公告)日:2006-06-14

    申请号:CN200510130745.0

    申请日:2005-12-27

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 陈景标

    CPC classification number: G04F5/14

    Abstract: 本发明提供一种提高小型原子束光频原子钟性能的方法及设备,属于光频段频率标准技术领域。该方法包括:增加一与原子钟跃迁能级相关的一个强跃迁线对应的激光作原子检测;原子运动到检测区与增加的激光作用后,每个原子发出成千上百个自发辐射的光子,被光电接受系统探测。由于利用变换能级检测法,即利用原子钟跃迁能级相关的一个强跃迁线对应的激光来作检测,将原来的原子检测效率提高了很多,从而保证每个需要检测的原子可以被测量到。

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