[發明專利]一種基于伺服反饋電動調焦透鏡的冷原子長距離轉移裝置

有效

• 申請號: 202210869765.3
• 申請日: 2022-07-21
• 公開（公告）號: CN115236865B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 李睿宗;韓廣文;張東方;江開軍
• 申請（專利權）人: 中國科學院精密測量科學與技術創新研究院
• 主分類號: G02B27/28
• 分類號: G02B27/28;G02B7/04
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所(普通合伙) 42001
• 代理人: 李鵬

1.一種基于伺服反饋電動調焦透鏡的冷原子長距離轉移裝置，包括單模保偏光纖（3），其特征在于，經單模保偏光纖（3）輸出的遠紅失諧線偏振激光經準直透鏡（4）獲得準直光，準直光經第一反射鏡（5-1）反射后，依次透過二分之一波片（6-1）、第一偏振分光棱鏡（7-1）、第一四分之一波片（9-1）后依次經第二反射鏡（5-2）和第三反射鏡（5-3）反射，再經過電動調焦透鏡（1）、第二四分之一波片（9-2）以及定焦透鏡（2）后，再經第四反射鏡（5-4）反射后入射第五反射鏡（5-5），大部分光由第五反射鏡（5-5）反射后形成囚禁光，剩下少部分光透過第五反射鏡（5-5），囚禁光反射進入實驗腔體（10）內，

透射第五反射鏡（5-5）的光經第六反射鏡（5-6）反射后通過第二二分之一波片（6-2）入射第二偏振分光棱鏡（7-2），一部分光經第二偏振分光棱鏡（7-2）反射后，部分通過第一針孔光闌（11-1）進入第一PD探測器（12-1），另一部分光透射第二偏振分光棱鏡（7-2）后，通過第三二分之一波片（6-3）入射第三偏振分光棱鏡（7-3），一部分光經第三偏振分光棱鏡（7-3）反射后部分通過第二針孔光闌（11-2）進入第二PD探測器（12-2），第一PD探測器的輸出值和第一設定值分別輸入到第一相減模塊中，第一相減模塊將第一PD探測器的輸出值和第一設定值的第一差值輸入到第一PID模塊中，第一PID模塊對第一差值進行PID運算，輸出第一電流源調節量到階段切換單元；第二PD探測器的輸出值和第二設定值分別輸入到第二相減模塊中，第二相減模塊將第二PD探測器的輸出值和第二設定值的第二差值輸入到第二PID模塊中，第二PID模塊對第二差值進行PID運算，輸出第二電流源調節量到階段切換單元，階段切換單元與電流源連接，電流源與電動調焦透鏡（1）連接，

當囚禁光在實驗腔體（10）內的束腰位置位于起點A時，經第五反射鏡（5-5）透射的光的束腰位置位于第二偏振分光棱鏡（7-2）和第一針孔光闌（11-1）之間，第一PD探測器（12-1）的輸出值為第一設定值；當囚禁光在實驗腔體（10）內的束腰位置位于終點B時，透射第二偏振分光棱鏡（7-2）的光的束腰位置位于第三偏振分光棱鏡（7-3）和第二針孔光闌（11-2）之間，第二PD探測器（12-2）的輸出值為第二設定值，

在光阱裝載階段，階段切換單元首先輸出初始電壓值到電流源，電流源依據初始電壓值對電動調焦透鏡（1）調節，然后階段切換單元再輸出第一電流源調節量到電流源，電流源依據第一電流調節量對電動調焦透鏡（1）調節；

在光阱轉移階段，階段切換單元根據轉移加速度曲線輸出對應的加速度調節量到電流源，電流源依據加速度調節量對電動調焦透鏡（1）調節；

原子抵達階段，階段切換單元輸出第二電流源調節量到電流源，電流源依據第二電流調節量對電動調焦透鏡（1）調節。

2.根據權利要求1所述一種基于伺服反饋電動調焦透鏡的冷原子長距離轉移裝置，其特征在于，所述第一偏振分光棱鏡（7-1）周圍設置有吸收反射光的第一黑體（8-1）和第二黑體（8-2），透射第三偏振分光棱鏡（7-3）的光經第三黑體（8-3）吸收。