[發(fā)明專利]一種1.5μm波段的偏振泵浦原子濾光器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410219335.2
• 申請日: 2014-05-22
• 公開（公告）號: CN103969842A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭弘;張建瑋;羅斌;尹龍飛;鐘雷
• 申請（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)
• 主分類號: G02B27/28
• 分類號: G02B27/28
• 代理公司: 中國兵器工業(yè)集團公司專利中心 11011
• 代理人: 劉東升

1.一種5μm波段的偏振泵浦原子濾光器，其特征在于，所述偏振泵浦原子濾光器配套設(shè)置有用于檢測濾光效果的1.5μm激光源(12)，所述1.5μm激光源(12)為可調(diào)諧的1.5μm激光源，用以產(chǎn)生波長連續(xù)變化的1.5μm信號光，從而檢測一段連續(xù)波長范圍內(nèi)信號光的透射情況；

所述偏振泵浦原子濾光器包括：在780nm泵浦光方向上的可調(diào)諧的780nm半導(dǎo)體激光器(1)、第一激光隔離器(2)、780nm的四分之一波片(3)、耦合用二向色性鏡片(4)、Rb原子蒸汽泡(7)；以及1.5μm激光方向上的孔徑光闌(9)、起偏鏡(5)、檢偏鏡(8)以及光電探測器(6)；

在780nm泵浦光方向上，

所述可調(diào)諧的780nm半導(dǎo)體激光器(1)，其用于提供Rb⁸⁷基態(tài)5S_1/2到目標(biāo)激發(fā)態(tài)5P_3/2的780nm泵浦光，其通過穩(wěn)頻模塊將激光波長鎖定在泵浦效率最大的位置處；

所述第一激光隔離器(2)，其設(shè)置于所述780nm半導(dǎo)體激光器(1)的出射路徑上，用于確保780nm泵浦光信號單向透過，隔斷后級光學(xué)器件上反射回來的光信號，避免光反饋對半導(dǎo)體激光器工作模式的影響，造成工作不穩(wěn)定；

所述780nm的四分之一波片(3)，其設(shè)置于所述第一激光隔離器(2)透射780nm泵浦光信號后的出射路徑上，其用于利用四分之一波片的特性，將入射光信號的左旋圓偏振分量和右旋圓偏振分量分別轉(zhuǎn)變?yōu)椴ㄆ鬏S和副軸成±45°角方向上的線偏振光；

所述耦合用二向色性鏡片(4)，其設(shè)置于所述四分之一波片(3)與Rb原子蒸汽泡(7)之間，并設(shè)置為對1.5μm光高反射，對780nm光高透射，用于在把780nm泵浦光引入濾光器光路的同時減小信號光的損失；

所述Rb原子蒸汽泡(7)，泡采用石英材料制作，其接收所述1.5μm激光源(12)的1.5μm激光以及780nm半導(dǎo)體激光器(1)的780nm泵浦光；Rb原子蒸汽泡(7)通過接收來自780nm半導(dǎo)體激光器(1)的780nm泵浦光，通過偏振泵浦效應(yīng)使得共振能級附近的光信號偏振方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)；

在1.5μm激光源方向上，

所述孔徑光闌(9)，其接收來自1.5μm激光源(12)的1.5μm激光，用于調(diào)節(jié)探測光斑大小，同時阻擋泵浦光；

所述起偏鏡(5)，其設(shè)置于所述孔徑光闌(9)與Rb原子蒸汽泡(7)之間，設(shè)置為允許線偏振的信號光透過，并使雜散光只有一個線偏振分量透過，然后通過后級正交的檢偏鏡(8)，將這一部分雜散光也濾除；

所述檢偏鏡(8)，其設(shè)置于所述耦合用二向色性鏡片(4)的反射光路上，用于濾除雜散光；

所述光電探測器(6)，其用于將光信號轉(zhuǎn)換為電信號進行處理，把濾光器透射的光信號轉(zhuǎn)化為電信號記錄，由于信號光的波長連續(xù)變化，因此連續(xù)記錄透射的信號光就可以得到以波長為自變量，透射率為值的曲線，也即透射譜。

2.如權(quán)利要求1所述的1.5μm波段的偏振泵浦原子濾光器，其特征在于，所述1.5μm激光源(12)與孔徑光闌(9)之間設(shè)置有反射鏡(10)，所述反射鏡(10)用于將1.5μm激光源(12)的1.5μm激光反射至孔徑光闌(9)。

3.如權(quán)利要求1所述的1.5μm波段的偏振泵浦原子濾光器，其特征在于，所述1.5μm激光源(12)與孔徑光闌(9)之間設(shè)置有第二激光隔離器(11)，所述第二激光隔離器(11)用于確保1.5μm激光單向透過，把后級光學(xué)器件上反射回來的光信號隔斷，避免光反饋影響半導(dǎo)體激光器的工作模式，造成工作不穩(wěn)定。