[发明专利]一种获得Ramsey-CPT谱的方法及装置

权利要求书

1.一种获得Ramsey-CPT谱的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、通过VCSEL温控（6）和原子蒸汽泡温控（8）分别将VCSEL （5）和原子蒸汽泡（10）稳定在设定的温度，给磁场线圈（9）通入电流使得在原子蒸汽泡（10）内产生恒定均匀的磁场；

步骤2、PXI系统（1）输出周期性切换于两固定值的电压信号到V-I转换电路（3），V-I转换电路（3）将输入的周期性切换于两固定值的电压信号转换成周期性切换于两固定值的电流信号输入到Bias-Tee（4），PXI系统（1）控制微波源（2）输出频率为碱金属原子基态超精细能级频率差的一半的微波到Bias-Tee（4）；

步骤3、Bias-Tee（4）将微波与周期性切换于两固定值的电流信号进行耦合作为驱动电流输入到VCSEL（5）；

步骤4、VCSEL（5）输出激光经过原子蒸汽泡（10）后，通过光电转换将探测到的光信号转换为电信号输入到PXI系统（1）。

2.根据权利要求1所述的一种获得Ramsey-CPT谱的方法，其特征在于，所述的步骤4包括以下步骤：

步骤4.1、VCSEL（5）输出激光经过原子蒸汽泡（10）后通过PBS（11）分为两路分别入射至第一光电探测器（12）和第二光电探测器（13）；

步骤4.2、第一光电探测器（12）和第二光电探测器（13）将探测到的光信号转换为电信号输入到PXI系统（1）。

3.根据权利要求1所述的一种获得Ramsey-CPT谱的方法，其特征在于，所述的周期性切换于两固定值的电压信号的一个周期依次包括T₁、T、T₂和T′四个时间段，在T₁和T₂时间段内PXI系统（1）输出预定电压V₁；在T和T′时间段内PXI系统（1）输出预定电压V₂ 。

4.一种获得Ramsey-CPT谱的装置，包括PXI系统（1），其特征在于，PXI系统（1）的一路模拟输出端输出周期性切换于两固定值的电压信号到V-I转换电路（3），PXI系统（1）的另一路模拟输出端与微波源（2）的扫描触发端相连，V-I转换电路（3）将输入的周期性切换于两固定值的电压信号转换成周期性切换于两固定值的电流信号输入到Bias-Tee（4），微波源（2）输出频率为碱金属原子基态超精细能级频率差的一半的微波到Bias-Tee（4），Bias-Tee（4）将微波与周期性切换于两固定值的电流信号进行耦合作为驱动电流输入到VCSEL（5），VCSEL （5）输出激光经过原子蒸汽泡（10）后，PXI系统（1）采集经过光电转换之后的信号。

5.根据权利要求4所述的一种获得Ramsey-CPT谱的装置，其特征在于，还包括PBS（11），VCSEL（5）输出激光经过原子蒸汽泡（10）后通过PBS（11）分为两路分别入射至第一光电探测器（12）和第二光电探测器（13）；

第一光电探测器（12）和第二光电探测器（13）将探测到的光信号转换为电信号输入到PXI系统（1）。

6.根据权利要求4所述的一种获得Ramsey-CPT谱的装置，其特征在于，还包括用于分别将VCSEL （5）和原子蒸汽泡（10）温度稳定在设定温度的VCSEL温控（6）和原子蒸汽泡温控（8），原子蒸汽泡（10）被磁场线圈（9）环绕并被置于磁屏蔽筒（7）中。