[實(shí)用新型]紫外原子濾光器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520053869.2
• 申請(qǐng)日: 2015-01-26
• 公開（公告）號(hào): CN204374552U
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 畢崗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)城市學(xué)院
• 主分類號(hào): G02F1/09
• 分類號(hào): G02F1/09
• 代理公司: 杭州九洲專利事務(wù)所有限公司 33101
• 代理人: 張羽振

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于光頻原子濾光器技術(shù)和光學(xué)器件技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于堿金屬氣室型的紫外波段原子濾光器，具體涉及一種基于堿金屬銣原子氣體氣室型的紫外波段原子法拉第反常色散效應(yīng)的原子濾光器。

背景技術(shù)

法拉第反常色散原子濾光器(此后簡(jiǎn)稱原子濾光器)是利用在磁場(chǎng)中的原子對(duì)共振光的偏振旋轉(zhuǎn)這種法拉第效應(yīng)而實(shí)現(xiàn)的濾光器。原子濾光器的高透過率、窄帶寬、高邊帶抑制比等多種特有優(yōu)點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于一般的干涉濾光器。在對(duì)信噪比要求較高時(shí)，如太陽光球特性研究、自由空間光通信、激光布里淵光譜、生物活體組織成像、激光雷達(dá)和遙感、激光單模穩(wěn)頻、光頻原子頻率和波長標(biāo)準(zhǔn)等各種科學(xué)和領(lǐng)域都有著許多重要應(yīng)用。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，以及不同應(yīng)用場(chǎng)景需求的提高，越來越需要不同波長的原子濾光器。一般地，原子濾光器的透過波長僅僅工作在具體的原子躍遷能級(jí)對(duì)應(yīng)的躍遷波長，因此在具體的原子濾光器應(yīng)用方面，一定要先確定好所需的波長及其對(duì)應(yīng)原子。國內(nèi)外已有的文章、專利報(bào)道等文獻(xiàn)信息中，已有的原子濾光器毫無例外地都是工作于近紅外、和可見光波段范圍，從來沒有任何的可以工作于100nm到400nm波段的紫外濾光器。

本實(shí)用新型中我們利用堿金屬銣原子氣體的氣室，來構(gòu)建一種紫外原子濾光器及其方法。這種使用堿金屬銣原子氣體氣室，通過我們具體研究，在調(diào)節(jié)到較高溫度和較弱梯度磁場(chǎng)的特殊參數(shù)條件下，可以得到紫外原子濾光器，從未被提出或報(bào)道過，具有不同于以往原子濾光器的新功能，可用于紫外光自由空間通信、紫外弱光信號(hào)探測(cè)、紫外激光波長標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)量等領(lǐng)域。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造，性能好，工作穩(wěn)定，壽命長的紫外原子濾光器。

本實(shí)用新型的紫外原子濾光器，包括：

一個(gè)充有堿金屬銣原子的原子氣室；

兩個(gè)在光的偏振方向上互相垂直正交的紫外波段格蘭泰勒棱鏡，這一對(duì)棱鏡對(duì)分別放置于所述堿金屬銣原子的原子氣室兩側(cè)，并且正對(duì)所述堿金屬原子氣室，所述堿金屬銣原子氣室中的銣氣體原子可對(duì)共振紫外光線產(chǎn)生充分的法拉第旋光作用；

一個(gè)穩(wěn)定的磁場(chǎng)源，用于對(duì)所述堿金屬銣原子氣室產(chǎn)生一均勻的梯度磁場(chǎng)，所述磁場(chǎng)的磁場(chǎng)方向平行于紫外光傳播方向；以及

一個(gè)溫度控制電路，用于控制所述堿金屬銣原子氣室的穩(wěn)定溫度。

作為優(yōu)選：所述磁場(chǎng)是通過永磁體產(chǎn)生或通過螺旋線圈方式產(chǎn)生。

作為優(yōu)選：所述原子氣室的材質(zhì)為紫外玻璃或紫外石英。

作為優(yōu)選：所述格蘭泰勒棱鏡材質(zhì)為紫外玻璃或紫外石英。

作為優(yōu)選：所述溫度控制電路用加熱絲或加熱芯片方式加熱，用熱敏電阻或熱電偶測(cè)溫。

所述各部件外還設(shè)有一金屬外殼。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型利用了堿金屬銣原子的紫外波段的能級(jí)躍遷譜線特性，利用銣原子在297.0nm、300.0nm、301.5nm、308.2nm、311.3nm、315.8nm、322.8nm、322.9nm、334.9nm、335.0nm、358.7nm、359.2nm的紫外波長處實(shí)現(xiàn)法拉第反常色散效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了一種基于堿金屬銣原子氣室的紫外原子濾光器。本實(shí)用新型的基于堿金屬銣原子紫外波長原子濾光器，利用如原子的紫外躍遷譜線，通過如原子氣室的較高工作溫度來彌補(bǔ)紫外躍遷振子強(qiáng)度較弱的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)紫外原子濾光器，設(shè)計(jì)原理明晰，結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，易于制造，性能好，工作穩(wěn)定，壽命長，對(duì)特殊條件下的紫外光自由空間通信、紫外弱光信號(hào)探測(cè)、紫外激光波標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試等領(lǐng)域具有重要意義。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的基于堿金屬銣原子紫外波長原子濾光器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的銣原子紫外波長躍遷的相關(guān)能級(jí)結(jié)構(gòu)與紫外波長示意圖；

圖3為應(yīng)用本實(shí)用新型實(shí)施例的堿金屬銣原子紫外原子濾光器的流程圖。

附圖標(biāo)記說明：紫外測(cè)試光源1、第一紫外格蘭泰勒棱鏡2、第一環(huán)形永久磁鐵3、紫外玻璃氣室4、第二環(huán)形永久磁鐵5、第二紫外格蘭泰勒棱鏡6、溫度控制電路7、紫外光8。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。雖然本實(shí)用新型將結(jié)合較佳實(shí)施例進(jìn)行描述，但應(yīng)知道，并不表示本實(shí)用新型限制在所述實(shí)施例中。相反，本實(shí)用新型將涵蓋可包含在有附后權(quán)利要求書限定的本實(shí)用新型的范圍內(nèi)的替換物、改進(jìn)型和等同物。