[實用新型]一種光電測量裝置

有效

• 申請號: 201521046089.1
• 申請日: 2015-12-15
• 公開（公告）號: CN205384044U
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 鄭廣;付云飛
• 申請（專利權）人: 江漢大學
• 主分類號: G01D21/00
• 分類號: G01D21/00
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 徐立

技術領域

本實用新型涉及原子頻標領域，特別涉及一種光電測量裝置。

背景技術

原子頻標是提供標準頻率和時間的設備。在原子光電探測過程中，為提高整機的信噪比，原子頻標采用了光抽運的方法。但由于抽運光不是單色光，而是具有一定線寬和線性函數的多條光譜線的疊加，所以抽運光將會引起原子躍遷頻率的移動，即光頻移。

光頻移與光強成正比，同時改變光源的溫度將使整個光譜輪廓發生變化，不同光譜輪廓下光強變化會原子頻標的貢獻不同，因此在選擇合適的光強之前，應該選擇一個合適的光源溫度，但目前還沒有相應的實現裝置。

實用新型內容

為了解決現有技術的問題，本實用新型實施例提供了一種光電測量裝置。所述技術方案如下：

本實用新型實施例提供了一種光電測量裝置，所述光電測量裝置包括光源、物理單元、光電檢測單元、頻率測量設備、數據采集設備、以及數據處理單元，所述物理單元、所述光電檢測單元依次設置在所述光源產生光的輸出光路上，所述頻率測量設備分別與時鐘參考源、所述光電檢測單元、所述數據處理單元連接，所述數據采集設備分別與所述光源、所述光電檢測單元、所述數據處理單元連接。

在本實用新型一種可能的實現方式中，所述頻率測量設備為皮秒測量儀。

在本實用新型另一種可能的實現方式中，所述數據采集設備為數據采集和開關主機。

可選地，所述數據采集和開關主機為Agilent34970A。

在本實用新型又一種可能的實現方式中，所述物理單元包括集成濾光共振泡、微波腔、均勻磁場線圈、耦合環、以及磁屏，所述微波腔設置在所述磁屏中，所述耦合環設置在所述微波腔上，所述均勻磁場線圈繞所述微波腔設置，所述光電檢測單元和所述集成濾光共振泡設置在所述微波腔中，所述集成濾光共振泡位于所述光源和所述光電檢測單元的中間。

可選地，所述光源與所述集成濾光共振泡之間設置有中性濾光片。

優選地，所述中性濾光片為透明塑料片。

具體地，所述透明塑料片為聚碳酸酯片、聚甲基戊烯片、聚砜有機玻璃片、聚苯乙烯片中的一種。

在本實用新型又一種可能的實現方式中，所述光電檢測單元包括至少一個光電池。

在本實用新型又一種可能的實現方式中，所述數據處理單元為個人計算機。

本實用新型實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：

通過改變光源溫度，測量原子頻標的頻率輸出，找到溫度對頻率的拐點，從而選擇合適的光源溫度，減小光頻移。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型實施例提供的一種光電測量裝置的結構示意圖；

圖2是本實用新型實施例提供的光頻移-溫度測試曲線的示意圖；

圖3是本實用新型實施例提供的光頻移-光強測試曲線的示意圖；

圖4是本實用新型實施例提供的物理單元的結構示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。

實施例

本實用新型實施例提供了一種光電測量裝置，參見圖1，該光電測量裝置包括光源1、物理單元2、光電檢測單元3、頻率測量設備4、數據采集設備5、以及數據處理單元6，物理單元2、光電檢測單元3依次設置在光源1產生光的輸出光路上，頻率測量設備4分別述光電檢測單元3、數據處理單元6連接，數據采集設備5分別與光源1、光電檢測單元3、數據處理單元6連接。

在實際應用中，改變光源溫度，通過頻率測量設備4測量原子頻標的頻率輸出，數據采集設備5采集光源的溫度，即可得到光頻移-溫度測試曲線，找到溫度對頻率的拐點，如圖2所示。由圖2可知，隨著光源溫度的改變，系統輸出的頻率會在1×10^–12/℃-4×10^–11/℃內變化。需要指出的是，在光源控溫環節中，實測溫度的變化是很小的，其縮減因子在100左右，因此，在做“溫度——頻率”實驗時，首先在大范圍搜索溫度對頻率的拐點，例如溫度變化步長為1℃，然后，在此溫度點小范圍內再搜索一次拐點。