[發(fā)明專利]基于光頻梳增強冷銣原子雙光子躍遷諧振的系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810323806.2
• 申請日: 2018-04-12
• 公開（公告）號: CN108376903B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙建業(yè);朱峰;冷鑒霄;崔敬忠;涂建輝;楊煒;王朝全;徐易朗;李兆隆;李燁;陸灝源
• 申請（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)
• 主分類號: H01S3/109
• 分類號: H01S3/109;H01S3/16;H01S3/10;G02F1/35;G02B27/28
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11360
• 代理人: 黃鳳茹

1.一種基于光頻梳增強冷銣原子雙光子躍遷諧振的系統(tǒng)，包括雪崩光電探測器、多個倍頻晶體、泵浦、開關(guān)、濾光片、聲光調(diào)制器、光電探測器、單光子探測器、參考源、數(shù)字控制模塊、壓電陶瓷、多塊玻片、多塊偏振分光器、磁光阱、激光冷卻器、泵浦源、擴譜光纖和混頻器；

由數(shù)字控制模塊、參考源、混頻器、光電探測器、偏振分光器、多塊玻片、壓電陶瓷、泵浦源、雪崩光電探測器、擴譜光纖、第一倍頻晶體結(jié)構(gòu)形成一個閉合環(huán)路，即光學(xué)頻率梳；光學(xué)頻率梳的物理輸出包括偏振分光器的輸出和數(shù)字控制模塊的輸出；

依次由壓電陶瓷、第三玻片、第二玻片、第一偏振分光器和第一玻片構(gòu)成一個回路；

泵浦源的輸出光進入到回路中，被第一偏振分光器分為兩束光；其中一束光用于在回路中，構(gòu)成鎖相環(huán)，循環(huán)完成鎖定功能，以穩(wěn)定頻率梳的中心頻率；另一束光在經(jīng)過第二偏振分光器分成兩束，其中第一束光用于進入光電探測器，完成光信號到電信號的轉(zhuǎn)換功能，轉(zhuǎn)換為電信號，再經(jīng)由參考源提供的頻率在混頻器中進行混頻，將混頻后的信號輸入到數(shù)字控制模塊中，作為反饋給數(shù)字控制模塊的信息，提取出重復(fù)頻率；第二束光輸入到第三偏振分光器中再次分為兩束，其中第一束光通過泵浦提升功率后輸入到第一倍頻晶體，通過第一倍頻晶體完成頻率整數(shù)倍倍增功能，將倍頻后的光輸入到擴譜光纖中，完成光纖頻譜擴展，再輸入雪崩光電探測器中，從而探測并提取所需的初始頻率；將雪崩光電探測器的輸出經(jīng)由參考源提供的頻率在混頻器中進行混頻，混頻后信號通過泵浦源提高功率，并進入到環(huán)路中；第三偏振分光器輸出的第二束光通過泵浦提升功率后進入第二倍頻晶體，完成頻率整數(shù)倍倍增功能，在將倍頻后的光進入濾光片，完成帶通濾光功能，濾除其他頻率，僅輸出特定頻率的光，再輸入到聲光調(diào)制器，結(jié)合數(shù)字控制模塊的控制信號，完成原輸出與頻移輸出；再將光輸入到磁光阱中，通過連續(xù)光與控制信號控制的開關(guān)，通斷激光冷卻器進行雙光子躍遷；

再通過單光子探測器探測一個周期內(nèi)的光子并計數(shù)，繪制離散光譜；

將離散光譜輸入到數(shù)字控制模塊中，完成信號收集功能；并將控制信號中的一路輸入到壓電陶瓷中，控制對于頻率梳的腔長，調(diào)整輸出光的參數(shù)。

2.如權(quán)利要求1所述基于光頻梳增強冷銣原子雙光子躍遷諧振的系統(tǒng)，其特征是，所述數(shù)字控制模塊的控制信號分為三路，第一路輸出到壓電陶瓷，第二路輸出至聲光調(diào)制器，第三路輸出至開關(guān)。

3.如權(quán)利要求1所述基于光頻梳增強冷銣原子雙光子躍遷諧振的系統(tǒng)，其特征是，所述開關(guān)為電開關(guān)。