[發明專利]基于光頻梳增強冷銣原子雙光子躍遷諧振的系統及方法

有效

• 申請號: 201810323806.2
• 申請日: 2018-04-12
• 公開（公告）號: CN108376903B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 趙建業;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）人: 北京大學
• 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權代理有限公司 11360
• 代理人: 黃鳳茹

本發明公布了一種基于光學頻率梳增強冷銣原子雙光子躍遷諧振的系統及方法，由數字控制模塊、參考源、混頻器、光電探測器、偏振分光器、玻片、壓電陶瓷、泵浦源、雪崩光電探測器、擴譜光纖、倍頻晶體結構形成閉合環路，即光學頻率梳，其物理輸出包括偏振分光器的輸出和數字控制模塊的輸出；基于光學頻率梳，通過捕獲和冷卻交替的方法完成冷銣原子雙光子躍遷，并繪出冷銣原子雙光子躍遷的光譜。本發明結構簡單、成本較低、性能優良，能夠解決現有技術中環境噪聲、放大器相位噪聲高，增強冷銣原子雙光子躍遷諧振，確定光通信頻率標準等問題。

技術領域

本發明涉及雙光子躍遷、光通信和光學頻率梳技術，具體為一種光通信中基于光學頻率梳(光頻梳)增強冷銣原子雙光子躍遷諧振的系統及方法。

背景技術

光頻梳(光學頻率梳)提供了多種穩定相干光源，被認為是設置頻率標準的理想選擇，并已應用于基于光纖的光通信。光頻梳符合基于光纖的光通信所需的波長。光頻梳在時域上產生超短光脈沖，在頻域中產生多個相干光，長距離光纖傳輸技術是目前國內國際上比較先進的一種光纖傳輸技術，可以有效的避開干擾，降低噪聲，發揮通信效能。光頻梳產生的多個相干光具有相關頻率的寬譜，并且有可能建立可見光，紫外光和紅外光之間的關系。一個穩定的光頻梳也連接光學和微波頻率，并可以提供最純凈的微波頻率源。光通信的頻率標準和頻率計量學的發展是光頻梳的重要應用。

現有的光通信技術存在著環境噪聲高、放大器相位噪聲高，難以增強冷銣原子雙光子躍遷諧振，難以確定光通信頻率標準等問題。目前尚未出現采用基于光學頻率梳的用于增強冷銣原子雙光子躍遷諧振的光通信系統。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供一種基于光學頻率梳增強冷銣原子雙光子躍遷諧振的系統及方法，其可用于增強冷銣原子雙光子躍遷諧振，并且可以用于制定光通信頻率標準，結構簡單、成本較低、性能優良，能夠解決現有技術中環境噪聲、放大器相位噪聲高，增強冷銣原子雙光子躍遷諧振，確定光通信頻率標準等問題。

本發明的原理是：在光通信設備領域，信號處理包括波形生成和模數轉換器等。光學頻率梳(光頻梳)的窄線寬和相干頻率非常適合頻率標準，這反過來又提供了對光通信設備非常重要的準確性和便利性。另外，光頻梳內的等間隔頻率可以被視為不同的信號通道，這對于光通信應用是非常有利的。與此同時，光頻梳內的等間隔頻率帶來超寬通信頻段，光通信設備也從超寬通信頻段中受益。利用光頻梳設定通信標準也可以滿足實現有效信息傳輸的需求。因此，本發明提出基于光學頻率梳增強冷銣原子雙光子躍遷諧振的系統，其可用于增強冷銣原子雙光子躍遷諧振，并且可以用于制定光通信頻率標準；同時，系統的結構簡單、成本較低、性能優良。

本發明提供的技術方案是：