[发明专利]激光频率绝对锁定装置

权利要求书

1.一种激光频率绝对锁定装置，其包括：

待锁定激光器头，用于出射连续的激光；

中性密度滤光片，用于衰减所述激光到适当的功率；

原子池装置，在所述衰减后的激光的激发下产生无多普勒饱和荧光光谱信号；

控制装置，用于采集无多普勒饱和荧光光谱信号，并根据采集到的无多普勒饱和荧光光谱信号修正所述待锁定激光器头输出的激光频率。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制装置还用于向所述待锁定激光器头施加正弦抖动信号。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制装置根据所述无多普勒饱和荧光光谱信号和所述正弦抖动信号计算误差校正信号，并根据所述误差校正信号计算输出校正电压给所述待锁定激光器头，以修正所述待锁定激光器头输出的激光频率。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括偏振分数晶体，其用于将所述待锁定激光器头出射的激光分束，进而得到用于激光频率锁定的微弱激光。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括反射镜，穿过所述原子池装置的激光经所述反射镜反射后原路返回，使得所述入射光和反射光光路重合，从而产生无多普勒饱和荧光光谱信号。

6.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括光电探测器，其用于探测所述无多普勒饱和荧光光谱信号，并将其转换为电信号；所述控制装置还包括多功能卡，其中所述多功能卡用于采集所述电信号；所述控制装置根据所述电信号和所述正弦抖动信号计算得到激光的相位移动信号，进而得到所述误差校正信号。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述原子池装置内部封装有原子物质。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述原子池装置为一圆柱形结构，其两端为带有镀膜的窗口，圆柱形结构的中间位置处具有尖状结构的封接头；所述原子池装置的外围套有导热金属套，导热金属套两端粘贴有加热元件，在所述导热金属套和所述加热元件外围为保温盒，使得所述原子池装置处于恒温状态；其中所述激光从所述窗口穿行。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述原子池装置的封接头处设置有导热元件，该导热元件使得封接头处的温度最低，进而使多余的原子都冷却到封接头处，防止原子凝结在原子池两端的窗口处。

10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制装置输出正弦抖动信号给所述待锁定激光器头以后，采集无多普饱和荧光光谱信号，并比较所施加的正弦抖动信号与所采集的无多普饱和荧光光谱信号，通过信号相乘和积分运算得到激光频率的相位移动信号，进而通过所述相位移动信号计算误差校正信号，并根据所述误差校正信号计算校正电压信号给所述待锁定激光器头，从而修正所述待锁定激光器头输出的激光频率。