[發明專利]用于原子傳感器的激光束成形裝置

有效

• 申請號: 201680050859.0
• 申請日: 2016-07-21
• 公開（公告）號: CN108027587B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 尼庫拉斯·帕西利;克里斯托菲·戈雷基;文森特·莫里瑟
• 申請（專利權）人: 國家科學研究中心;弗朗什孔岱大學
• 主分類號: G04F5/14
• 分類號: G04F5/14;G02B5/30;G02B27/09;G02B5/04;G02B5/122
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 許志勇;李有財

1.激光束(5)成形裝置(8)，通過與激光束(5)發射激光器(3)以及堿蒸汽室(2)以及光檢器(4)相結合，容納在原子傳感器(1)中，所述堿蒸汽室包括用氣體填充的空腔(6)，成形激光束(5e)能進入所述空腔，所述光檢器用于接收已經進入氣室的激光束，

所述成形裝置包括反光鏡棱鏡(9)，所述反光鏡棱鏡包括入射激光束(5b)的入口區(12)、出射激光束(5d)的出口區(13)以及兩個內部激光束(5c)反射面(14，15)，所述反射面之間形成直角，

其特征在于，所述成形裝置進一步包括

線性偏光片(10)，其施置在反光鏡棱鏡(9)的入口區(12)的上游，以便被通過入口區進入反光鏡棱鏡的激光束(5b)穿過，并且能夠使所述入射激光束線性偏振，以及

形狀雙折射板(11)，其施置在反光鏡棱鏡的出口區(13)的下游，以便被通過出口區離開反光鏡棱鏡的激光束(5d)穿過，并且能夠使所述出射激光束圓偏振，從而得到成形激光束(5e)。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，線性偏光片(10)包括亞波長金屬網(17)，且其中，線性偏光片的亞波長金屬網包括多個金屬板(18)，所述金屬板彼此平行地沿著金屬板方向(DM)延伸，并且沿著垂直于金屬板方向的金屬網的通過方向(DP)相對于彼此并列放置。

3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，金屬網(17)的通過方向(DP)平行于兩個反射面(14，15)各自延伸幾何平面(P1，P2)之間相交的方向(I)。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的裝置，其特征在于，形狀雙折射板(11)包括零階亞波長介電網絡(20)，且其中，形狀雙折射板的零階亞波長介電網絡包括多個介電板(21)，所述介電板沿著介電板方向(DD)彼此平行地延伸，并且沿著垂直于介電板方向的介電網絡方向(DR)相對于彼此并列放置。

5.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述線性偏光片包括亞波長介電網絡，其中，所述線性偏光片的亞波長介電網絡包括多個金屬板，所述金屬板彼此平行地沿著金屬板方向延伸，并且沿著垂直于金屬板方向的金屬網的通過方向相對于彼此并列放置，且其中，介電板方向與金屬板方向形成45°角。

6.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，金屬網的通過方向平行于兩個反射面各自延伸幾何平面之間相交的方向，且其中，介電板方向(DD)與金屬板方向(DM)形成45°角。

7.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，線性偏光片(10)和形狀雙折射板(11)并排施置在玻璃板或晶片(19)上。

8.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，反光鏡棱鏡(9)的入口區(12)和出口區(13)形成反光鏡棱鏡的傳播表面(16)的兩個部分，而且，線性偏光片(10)和形狀雙折射板(11)面對所述傳播表面(16)放置在其中，所述線性偏光片和形狀雙折射板形成在所述傳播表面(16)上或者形成在面對所述傳播表面(16)放置的玻璃板或晶片(19)上。

9.激光束(5)成形裝置(8)的制造工藝，所述激光束成形裝置通過與激光束(5)發射激光器(3)以及堿蒸汽室(2)以及光檢器(4)相結合，容納在原子傳感器(1)中，所述堿蒸汽室包括用氣體填充的空腔(6)，成形激光束(5e)能進入所述空腔，所述光檢器用于接收已經進入氣室的激光束，其中：

-施置反光鏡棱鏡(9)，其包括入射激光束(5b)的入口區(12)、出射激光束(5d)的出口區(13)以及兩個內部激光束(5c)反射面(14，15)，所述反射面之間形成直角，

-形成并施置線性偏光片(10)，以便能夠使入射激光束(5b)線性偏振，并且施置在反光鏡棱鏡入口區(12)的上游，以便被通過入口區進入反光鏡棱鏡的激光束穿過；以及

-形成并施置形狀雙折射板(11)，以便能夠使出射激光束(5d)圓偏振，并且施置在反光鏡棱鏡出口區(13)的下游，以便被通過出口區離開反光鏡棱鏡的激光束穿過。