[實(shí)用新型]一種磁光阱用激光裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220315100.X
• 申請(qǐng)日: 2012-07-02
• 公開（公告）號(hào): CN202772420U
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 涂娟;王謹(jǐn);詹明生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所
• 主分類號(hào): H01S5/068
• 分類號(hào): H01S5/068
• 代理公司: 北京三高永信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138
• 代理人: 徐立

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及激光器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種磁光阱用激光裝置。?

背景技術(shù)

磁光阱是一種囚禁中性原子的有效手段，在冷原子物理實(shí)驗(yàn)、量子光學(xué)和量子信息等領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。為了保證磁光阱中的原子以任意一個(gè)初始速度方向運(yùn)行時(shí)都能被減速（冷卻），通常磁光阱中會(huì)采用在三維空間兩兩相對(duì)的原子冷卻囚禁光源。?

現(xiàn)有的原子冷卻囚禁光源通常采用Littrow結(jié)構(gòu)的激光器，該激光器通常包括半導(dǎo)體激光管、準(zhǔn)直透鏡、衍射光柵和反射鏡。半導(dǎo)體激光管發(fā)出的激光經(jīng)準(zhǔn)直透鏡準(zhǔn)直后，入射在衍射光柵上，衍射光柵的一級(jí)衍射光與入射光共線反向沿原路返回到半導(dǎo)體激光管中，衍射光柵的零級(jí)衍射或鏡反射光作為輸出光輸出。在該結(jié)構(gòu)的激光器中，激光波長(zhǎng)或頻率的調(diào)諧是通過轉(zhuǎn)動(dòng)衍射光柵，改變衍射光柵對(duì)光線的入射和衍射角實(shí)現(xiàn)的。在轉(zhuǎn)動(dòng)光柵的過程中，作為輸出光的光柵鏡反射光的方向也將隨之改變。為了消除輸出光束的方向變化，人們采用了附加的與衍射光柵平行的反射鏡。?

在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題：?

現(xiàn)有的原子冷卻囚禁光源容易受到外界環(huán)境的影響，從而引起其輸出頻率的變化，對(duì)于對(duì)頻率穩(wěn)定度要求很高的重力梯度儀等高精度設(shè)備而言，現(xiàn)有的冷卻囚禁光源不能滿足要求。?

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的激光器的輸出頻率穩(wěn)定度不夠，不能滿足高精度設(shè)備需求的問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種磁光阱用激光裝置。所述技術(shù)方案如下：?

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種磁光阱用激光裝置，所述裝置包括：光源主體，所述光源主體包括半導(dǎo)體激光管、準(zhǔn)直透鏡、衍射光柵和反射鏡；所述裝置還包括：用于調(diào)整所述光源主體的輸出信號(hào)頻率的壓電晶體驅(qū)動(dòng)器、用于供所述光源主體輸出的激光通過的無源腔、用于檢測(cè)透過所述無源腔的激光的強(qiáng)度并產(chǎn)生第一光檢信號(hào)的第一光電檢測(cè)單元、用于檢測(cè)所述光源主體輸出的激光的強(qiáng)度并產(chǎn)生第二光檢信號(hào)的第二光電檢測(cè)單元、用于根據(jù)所述第?一光電檢測(cè)單元輸出的第一光檢信號(hào)和所述第二光電檢測(cè)單元輸出的第二光檢信號(hào)輸出第一壓控信號(hào)到所述壓電晶體驅(qū)動(dòng)器的伺服單元，其中，所述伺服單元分別與所述第一光電檢測(cè)單元、所述第二光電檢測(cè)單元和所述壓電晶體驅(qū)動(dòng)器電連接。?

優(yōu)選地，所述伺服單元包括：運(yùn)算放大器，用于對(duì)所述第一光電檢測(cè)單元輸出的第一光檢信號(hào)和所述第二光電檢測(cè)單元輸出的第二光檢信號(hào)實(shí)施差分放大，并采用預(yù)設(shè)的斜率調(diào)節(jié)電平對(duì)差分放大結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)償，以輸出所述第一壓控信號(hào)。?

優(yōu)選地，所述裝置還包括：用于檢測(cè)透過所述無源腔的激光的強(qiáng)度并產(chǎn)生第三光檢信號(hào)的第三光電檢測(cè)單元、用于產(chǎn)生同步參考信號(hào)和調(diào)制信號(hào)的調(diào)制信號(hào)發(fā)生器、用于采用所述同步參考信號(hào)對(duì)所述第三光電檢測(cè)單元輸出的第三光檢信號(hào)進(jìn)行相敏檢波并輸出第二壓控信號(hào)至所述壓電晶體驅(qū)動(dòng)器的相檢波單元，所述調(diào)制相檢波單元分別與所述第三光電檢測(cè)單元、所述調(diào)制信號(hào)發(fā)生器和所述壓電晶體驅(qū)動(dòng)器電連接，所述調(diào)制信號(hào)發(fā)生器還與所述壓電晶體驅(qū)動(dòng)器電連接。?

進(jìn)一步地，所述裝置還包括：用于將所述調(diào)制信號(hào)發(fā)生器輸出的調(diào)制信號(hào)先進(jìn)行三分頻，再施加于所述壓電晶體驅(qū)動(dòng)器的分頻器，所述調(diào)制信號(hào)發(fā)生器通過所述分頻器與所述壓電晶體驅(qū)動(dòng)器電連接。?

具體地，所述第一光電檢測(cè)單元、所述第二光電檢測(cè)單元和所述第三光電檢測(cè)單元均為光電倍增管。?

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：通過對(duì)光源主體的輸出信號(hào)頻率與同一光源主體的輸出信號(hào)經(jīng)無源腔后獲得的信號(hào)進(jìn)行頻率鑒頻，獲得相應(yīng)的第一壓控信號(hào)反饋至光源主體，使其輸出頻率發(fā)生變化，從而提高其輸出頻率的穩(wěn)定度，滿足高精度設(shè)備的要求。?

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。?

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1提供的磁光阱用激光裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。?

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。?

實(shí)施例1?

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種磁光阱用激光裝置，參見圖1，該裝置包括：光源主體1、無源腔2、第一光電檢測(cè)單元3、第二光電檢測(cè)單元4、伺服單元5。?