[发明专利]基于原子气体样品池内表面反射的饱和吸收谱方法及其装置

权利要求书

1.一种基于原子气体样品池内表面反射的饱和吸收谱方法，其特征在于：原子气体样品池的后内表面和前内表面对激光光束先后产生2次部分反射，其中后内表面的部分反射称为第一次反射，前内表面的部分反射称为第二次反射，使得入射激光光束与第一次反射激光光束在原子气体样品池中发生重叠，从而产生原子气体样品对激光的饱和吸收，第二次反射激光光束与直接透过原子样品池的激光光束一起射入光电探测器，光电探测器探出第二次反射激光的饱和吸收光谱信号并在示波器上显示。

2.一种基于原子气体样品池内表面反射的饱和吸收谱装置，其特征在于：外腔半导体激光器(1)、半波片(2)、偏振分束器(3)、原子气体样品池(4)、光电探测器(5)和示波器(6)顺次连接，外腔半导体激光器(1)的激光光束经过半波片(2)、偏振分束器(3)、原子样品池(4)，到达光电探测器(5)，产生电信号通过信号线传递至示波器。

3.根据权利要求2所述的一种基于原子气体样品池内表面反射的饱和吸收谱装置，其特征在于：所述的外腔半导体激光器(1)为发射的激光模式为单模线偏振光的波长可调的激光器。

4.根据权利要求2所述的一种基于原子气体样品池内表面反射的饱和吸收谱装置，其特征在于：所述的原子样品池(4)呈圆柱体型，其前后两个内表面对光束有部分反射的特性，其放置位置为前后表面与入射光束垂直。

5.一种使用如权利要求2所述基于原子气体样品池内表面反射的饱和吸收谱装置的使用方法，其特征在于：具体步骤如下：

1)打开外腔半导体激光器(1)、并开启波长扫描；

2)在示波器(6)上观察光电信号，同时调节外腔半导体激光器(1)的波长直到观察到样品原子的带多普勒展宽的吸收谱线；

3)旋转半波片(2)的快轴方向，以改变偏振分束器(3)的分光比，使带有多普勒加宽的吸收谱线的信噪比最优化；

4)观察示波器(6)上的吸收谱线，以目标吸收峰为中心，逐渐减小外腔半导体激光器(1)的波长扫描范围；同时微调原子气体样品池(4)前后端面与光束的垂直性，直到在示波器(6)上看到叠加在带多普勒加宽的吸收峰上面的饱和吸收谱线；

5)观察示波器(6)上的饱和吸收谱线，继续微转半波片(2)和微调原子气体样品池位置，使饱和吸收谱线的信噪比最优化。