[發明專利]一種用于冷原子干涉儀的激光系統

有效

• 申請號: 202110026509.3
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112834056B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: 裴棟梁;孔德龍;王杰英;陳瑋婷;裴闖
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七0七研究所
• 主分類號: G01J9/02
• 分類號: G01J9/02
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王利文

1.一種用于冷原子干涉儀的激光系統，其特征在于：包括激光器單元、穩頻單元、調制放大單元和移頻分束單元，所述調制放大單元設置在激光器單元的激光輸出方向上，所述移頻分束單元設置在調制放大單元的激光輸出方向上，所述穩頻單元設置在移頻分束單元的分束激光輸出方向上，穩頻單元的信號輸出端與激光器單元的信號輸入端相連；

所述移頻分束單元包括第三反射鏡、第三λ/2波片、第三偏振分束棱鏡、第四反射鏡、第一聚焦透鏡、第二聲光調制器、第二聚焦透鏡、機械開關、第五反射鏡、第六反射鏡、液晶延遲器、第四偏振分束棱鏡、液晶延遲器和第五偏振分束棱鏡，所述第三反射鏡設置在調制放大單元的激光輸出方向上，所述第三λ/2波片和第三偏振分束棱鏡依次設置在第三反射鏡的激光反射方向上，所述穩頻單元設置在第三分束棱鏡的第一次激光反射方向上；所述第四反射鏡設置在第三偏振棱鏡的激光透射方向上，所述第一聚焦透鏡、第二聲光調制器、第二聚焦透鏡、依次設置在第四反射鏡的激光反射方向上；所述第二聲光調制器輸出的負一級衍射光和零級衍射光均通過第二聚焦透鏡，所述機械開關設置在第二聚焦透鏡的零級衍射光輸出方向上，所述第五反射鏡設置在機械開關的激光輸出方向上，所述第六反射鏡設置在第二聚焦透鏡的負一級衍射光的輸出方向上，所述第一液晶延遲器和第四偏振分束棱鏡依次設置在第三偏振分束棱鏡的第二次激光反射方向上，所述第二液晶延遲器和第五偏振分束棱鏡依次設置在第四偏振分束棱鏡的激光反射方向上；

所述第五反射鏡垂直于通過機械開關的零級衍射光設置，所述第六反射鏡垂直于透過第二聚焦透鏡的負一級衍射光設置。

2.根據權利要求1所述的用于冷原子干涉儀的激光系統，其特征在于：所述激光器單元包括激光器和光隔離器，所述光隔離器設置在激光器的激光輸出方向上，在光隔離器的激光輸出方向上設置調制放大單元，所述激光器的信號輸入端與穩頻單元的輸出端相連。

3.根據權利要求1所述的用于冷原子干涉儀的激光系統，其特征在于：所述調制放大單元包括第一電光調制器和激光放大器，所述第一電光 調制器和激光放大器分別設置在激光器單元的激光輸出方向上，在激光放大器的激光輸出方向上設置移頻分束單元。

4.根據權利要求1所述的用于冷原子干涉儀的激光系統，其特征在于：所述穩頻單元包括第一聲光調制器、第一λ/2波片、第一偏振分束棱鏡、第二λ/2波片、第二偏振分束棱鏡、第一反射鏡、第二電光調制器、信號發生器、λ/4波片、第二反射鏡、原子氣室、合束鏡、光電探測器、信號放大器、混頻器和反饋控制器，所述第一聲光調制器設置在移頻分束單元的分束激光輸出方向上，所述第一λ/2波片和第一偏振分束棱鏡依次設置在第一聲光調制器的負一級衍射光輸出方向上，所述第二λ/2波片和第二偏振分束棱鏡依次設置在第一偏振分束棱鏡的激光反射方向上，所述原子氣室、合束鏡及光電探測器依次設置在第二偏振分束棱鏡的激光反射方向上，所述第一反射鏡設置在第二偏振分束棱鏡的激光透射方向上，所述第二電光調制器、λ/4波片及第二反射鏡依次設置在第一反射鏡的激光反射方向上，所述合束鏡位于第二反射鏡的激光反射方向上，所述信號放大器的信號輸入端與光電探測器的信號輸出端相連，所述信號放大器的信號輸出端與混頻器的第一信號輸入端相連，所述混頻器的第二信號輸入端與信號發生器的第一信號輸出端相連，所述信號發生器的第二信號輸出端與第二光電調制器的信號輸入端相連，所述混頻器的信號輸出端與反饋控制器的信號輸入端相連，所述反饋控制器的信號輸出端與激光器單元相連。