[發明專利]一種激光功率的量子控制方法和裝置在審
| 申請號： | 202210355480.8 | 申請日： | 2022-04-06 |
| 公開（公告）號： | CN114784609A | 公開（公告）日： | 2022-07-22 |
| 發明（設計）人： | 紀仟仟;薛瀟博;羅斌;陳景標;潘多;張升康;葛軍 | 申請（專利權）人： | 北京無線電計量測試研究所;北京郵電大學 |
| 主分類號： | H01S3/13 | 分類號： | H01S3/13;G04F5/14 |
| 代理公司： | 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315 | 代理人： | 南霆 |
| 地址： | 100854 北京市海*** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 激光 功率 量子 控制 方法 裝置 | ||
本申請公開了一種激光功率的量子控制方法和裝置，接收輸入的激光信號，調制所述激光信號，輸出0級和“±1”級衍射光，將輸出的除“+1”級衍射光外的其他衍射光頻率分量遮擋，將輸出的“+1”級衍射光耦合到銣原子鐘氣室，調整“+1”級衍射光方向與銣原子鐘氣室的原子束方向平行，實時測量銣原子鐘的輸出頻率，進一步將輸出頻率反饋用于調制激光信號。該方法和裝置實現了激光功率的穩定控制。
技術領域
本申請涉及光電技術領域，尤其涉及一種激光信號功率的量子控制的方法和裝置。
背景技術
隨著激光和激光技術在科研與生產中的應用越來越廣泛，光功率波動嚴重影響了科研等領域，人們對激光功率的穩定性要求越來越高。例如在激光測距研究中，光功率起伏會對測距的精度產生影響；在冷原子干涉研究中，拉曼Raman激光的功率波動會影響測量的準確性和靈敏度。
目前對激光功率測量的系統基于對探測到的光信號功率進行光電轉換為電信號后，進行激光功率的反饋和穩定控制。穩定激光功率的方法有內調制和外調制兩種，內調制即直接對激光器電流、溫度、腔長等進行控制，它具有結構簡單、效率高的優點。但該方法在調制激光器內部器件時，容易對激光輸出頻率產生影響，且激光器輸出功率的穩定性還會受到外界因素的影響，該方法激光輸出功率穩定性較差。因此廣泛采用腔外激光穩定方法，常用的外調制方法通過聲光調制器、電光調制器、晶體等調制器件對功率進行控制，穩定激光功率。利用上述激光功率測量和穩定方法對功率進行控制，所能達到功率穩定度極限為10-4量級，已經無法滿足科研與生產的需求。
因此，提高激光功率的穩定度是一個重要且亟需解決的問題。
發明內容
本申請提出了一種激光功率的量子控制方法和裝置，解決了腔外激光功率控制中功率穩定度低的缺陷。
本申請提出的一種激光功率的量子控制方法，包括：
接收輸入的激光信號；
調制所述激光信號，輸出0級和“±1”級衍射光；
將輸出的除“+1”級衍射光外的其他衍射光頻率分量遮擋；
將輸出的“+1”級衍射光耦合到銣原子鐘氣室；
調整“+1”級衍射光方向與銣原子鐘氣室的原子束方向平行；
實時測量銣原子鐘的輸出頻率。
本申請還提出了一種激光功率的量子控制裝置，包括聲光調制器、光闌、耦合器、光纖、銣原子鐘和頻率計數器，
所述聲光調制器對輸入的激光進行調制，輸出0級和“±1”級衍射光；
所述光闌將聲光調制器輸出的除“+1”級衍射光外的其他衍射光頻率分量遮擋；
所述耦合器用于將光闌輸出的“+1”級衍射光耦合進光纖中；
所述光纖用于將耦合器輸出的“+1”級衍射光導入銣原子鐘氣室；
所述銣原子鐘裝有探測器一側開口，所述光纖用于將耦合器輸出的“+1”級衍射光導入銣原子鐘開口處，所述衍射光方向與銣原子鐘氣室的原子束方向平行；
所述頻率計數器實時測量銣原子鐘的輸出頻率。
進一步地，本申請還提出一種控制激光器功率的裝置，所述頻率計數器和聲光調制器之間有激光功率反饋控制系統，所述激光功率反饋控制系統基于所述輸出頻率與標定輸出頻率之差調制聲光調制器，控制聲光調制器的激光輸出功率。
本申請提出的激光功率的量子控制方法和裝置，解決了腔外激光功率控制中功率穩定度低的缺陷，既在腔外實現了激光功率的控制，降低了控制難度，又提高了激光功率的量子控制穩定程度。
附圖說明
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于北京無線電計量測試研究所;北京郵電大學，未經北京無線電計量測試研究所;北京郵電大學許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作，請聯系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202210355480.8/2.html，轉載請聲明來源鉆瓜專利網。
