一种热原子束流分布的测量装置及方法

    公开(公告)号:CN114689556A

    公开(公告)日:2022-07-01

    申请号:CN202210289638.6

    申请日:2022-03-23

    Abstract: 本申请公开了一种热原子束流分布的测量装置及方法,利用激光与原子的共振跃迁谱线,通过测量荧光信号强度,获取原子束流沿出射路径的分布。原子炉口及准直狭缝等物理结构的设计影响了原子束流的分布,目前物理结构的设计仅以原子束流分布的仿真结果为依据,实验测量原子束流的分布不仅对原子炉口设计进行了工程验证,而且对炉口的加工装配情况进行了工程测试。此外,为优化炉口的参数设计进一步改善原子束流分布提供了实验参考。根据实测的原子束流分布验证并优化物理系统的结构设计,抑制原子束流的发散角,改善原子束流的准直特性,有利于减少原子损失、提高原子利用效率、增加原子使用寿命,推动对原子束流分布的监测和控制。

    一种钙原子束光钟的原子束流准直特性的测量装置及方法

    公开(公告)号:CN114659470B

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202210290307.4

    申请日:2022-03-23

    Abstract: 本申请公开了一种钙原子束光钟的原子束流准直特性的测量装置及方法。测量方法为:利用电动位移平台系统,对探测激光与钙原子共振跃迁的辐射荧光信号进行扫描测量,得到原子束流发射路径上不同位置的钙原子分布,实现原子束流准直特性的测量,包括束流发散角α和偏转角β。测量装置包括钙原子束流真空物理系统,激光锁频光路,探测光路,斩波器,锁相放大器及相应的电控装置。本申请在已有的原子炉口准直管设计基础上,利用原子与激光相互作用的荧光信号强度测量原子束流的z向分布边界,得到原子束流发射路径上不同位置的原子分布,以突破工程应用中加工及装配的限制,进一步提高原子束流量及原子束流准直特性。

    一种钙原子束光钟的原子束流准直特性的测量装置及方法

    公开(公告)号:CN114659470A

    公开(公告)日:2022-06-24

    申请号:CN202210290307.4

    申请日:2022-03-23

    Abstract: 本申请公开了一种钙原子束光钟的原子束流准直特性的测量装置及方法。测量方法为:利用电动位移平台系统,对探测激光与钙原子共振跃迁的辐射荧光信号进行扫描测量,得到原子束流发射路径上不同位置的钙原子分布,实现原子束流准直特性的测量,包括束流发散角α和偏转角β。测量装置包括钙原子束流真空物理系统,激光锁频光路,探测光路,斩波器,锁相放大器及相应的电控装置。本申请在已有的原子炉口准直管设计基础上,利用原子与激光相互作用的荧光信号强度测量原子束流的z向分布边界,得到原子束流发射路径上不同位置的原子分布,以突破工程应用中加工及装配的限制,进一步提高原子束流量及原子束流准直特性。

    一种工作温度可调的原子钟及制备方法

    公开(公告)号:CN119987176A

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202411967062.X

    申请日:2024-12-30

    Abstract: 本发明涉及精密光谱检测技术领域,公开一种工作温度可调的原子钟及制备方法,该原子钟包括封装壳体以及设置在封装壳体内的激光源、光强调节部件、原子气室、温控部件、检测部件和锁频模块,激光源用于产生激光,光强调节部件设置在激光源和原子气室之间,光强调节部件用于调节激光入射进原子气室前的激光光强,原子气室包括透明玻璃泡以及填充在透明玻璃泡内的碱金属和背景气体,温控部件设置在原子气室外,用于加热并维持原子气室至预设温度,预设温度可调,检测部件用于检测激光透过原子气室后的光强,锁频模块用于根据检测部件的检测信号控制激光源发射的激光频率。该原子钟适用范围较广,实用性和使用灵活性较佳。

    一种基于原子束调制转移光谱稳频装置

    公开(公告)号:CN119852836A

    公开(公告)日:2025-04-18

    申请号:CN202411980323.1

    申请日:2024-12-31

    Abstract: 本发明涉及激光稳频技术领域,公开一种基于原子束调制转移光谱稳频装置,包括频率对准模块、稳频模块和电学模块;频率对准模块包括激光输出单元和分束器,激光输出单元输出激光束经由分束器分为第一泵浦激光和第一探测激光;稳频模块包括相位调制单元、合束器、热原子束腔室和探测器,相位调制单元对第一泵浦激光进行相位调制得到第二泵浦激光;第一探测激光进入热原子束腔室,第二泵浦激光经由合束器与第一探测激光反向共轴进入热原子束腔室和原子束腔室内的热原子束流发生非线性四波混频效应,形成的第二探测激光由探测器接收;电学模块用于根据探测器的探测信号获得误差信号反馈至激光输出单元。实现激光束的高频率稳定度。

    一种精密测定激光与原子束垂直性的系统及方法

    公开(公告)号:CN118554250A

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202410609270.6

    申请日:2024-05-16

    Abstract: 本发明提供了一种精密测定激光与原子束垂直性的系统及方法,方法包括:两套原子束与激光锁定环路分别产生入射至拍频模块的激光后,保持第一套原子束与激光锁定环路中的原子束与激光的角度不变,同时调节第二套原子束与激光锁定环路中对向传播且完全重合的两束激光的角度,通过频谱仪获取拍频信号的谱线;若拍频信号的谱线在频谱仪显示为一个尖峰时,判断第二套原子束与激光锁定环路中对向传播且完全重合的两束激光与原子束为垂直;若拍频信号的谱线在频谱仪显示为两个多普勒谱,判断第二套原子束与激光锁定环路中对向传播且完全重合的两束激光与原子束不垂直,通过上述方法,满足原子钟系统激光与原子束垂直性的要求,提高整钟系统的稳定度指标。

    偏振控制的激光功率量子稳定装置、方法、激光发射设备

    公开(公告)号:CN116154606A

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202211731351.0

    申请日:2022-12-30

    Abstract: 本说明书公开了一种偏振控制的激光功率量子稳定装置、方法、激光发射设备,以提高激光功率的稳定性。本发明装置包括:激光功率调整单元,配置为对激光器输出的线偏振光,采用偏振控制器进行激光偏振态的调整,并经保偏传输后输出待稳功率激光;反馈控制单元,配置为以待稳功率激光作为监测对象,将其导入原子钟,使原子钟输出频率随之改变,基于该输出频率与给定输出频率之间的偏差,通过反馈控制方法对激光功率调整单元中激光偏振态进行调整,以稳定输出激光的功率。本发明抗环境干扰能力强、减小了传统方法里激光偏振变化对功率稳定的影响,提高了系统稳定功率微小变化的灵敏度和响应能力,更加精准的进行稳定激光功率的控制。

    偏振控制的激光功率稳定控制装置、方法、激光发射设备

    公开(公告)号:CN115954753A

    公开(公告)日:2023-04-11

    申请号:CN202211740028.X

    申请日:2022-12-30

    Abstract: 本说明书公开了一种偏振控制的激光功率稳定控制装置、方法、激光发射设备,以提高激光功率的稳定性。本发明装置包括第一支路、第二支路;第一支路,配置为对激光器输出的线偏振光进行激光偏振态的调整,并经保偏传输后输出待稳功率激光;第二支路为反馈调节支路,将第一支路中保偏传输后输出的待稳功率激光作为监测信号,经光电探测装置进行光电信号转换后,通过闭环控制方法对第一支路中激光偏振态进行调整,以稳定输出激光的功率。本发明装置成本低、系统结构简单、对外界振动等环境变化不敏感,减小了激光功率稳定控制中环境噪声、偏振对功率稳定度的影响,提高了激光功率的稳定性。

    基于声光调制器的激光频移输出装置

    公开(公告)号:CN115528527A

    公开(公告)日:2022-12-27

    申请号:CN202211218863.7

    申请日:2022-10-07

    Abstract: 本发明属于物理技术领域,具体公开了一种基于声光调制器的激光频移输出装置,该装置包括激光分束模块、激光移频模块及激光合束模块,激光分束模块包括多路激光分束组件,多路激光分束组件依次设置在激光的入射方向,激光移频模块包括多路激光移频单元,激光移频单元与激光分束组件一一对应地设置,并位于激光分束组件出射反射光的一侧,激光合束模块设置在激光移频单元出射衍射光的一侧,激光合束模块用于将多路激光移频单元出射的衍射光进行合束处理,输出多路具有不同预定频率衍射光的移频合束光。本发明解决了相关技术中对激光频率进行频移时,用到的光学系统不利于小型化和模块化,且造价昂贵、维护成本高、可靠性较差的难题。

    一种原子束光钟光束指向控制方法及装置

    公开(公告)号:CN114578547A

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN202210289037.5

    申请日:2022-03-23

    Abstract: 本申请公开了一种原子束光钟光束指向控制方法及装置。装置包括激光源、反射镜、分束镜、两个CCD成像系统、带压电调节器的光学调整架、压电控制器、计算机和原子炉等。该方案可以消除由于温度变化、光学调整架形变或微小震动引起的激光在传输过程中的漂移或快速抖动,通过对光束指向位置坐标的实时监控和数据采集,并引入反馈调节,达到控制原子束光钟光束指向的目的,并且可以验证控制光束变化的精度。由于是对反射光路进行反馈控制,不影响原光路激光与原子束的作用,将改善后的激光与原子束作用可以显著提高原子钟稳定度指标。且本方案结构简单、实用性强,通过实时反馈控制,能有效地控制光束指向,可实现小型化模块。

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