[发明专利]一种离子微波钟用光路装置和调节方法

权利要求书

1.一种汞离子微波钟用光路装置，其特征在于，包括：汞灯，球面透镜，衍射光栅，汞离子囚禁室，透镜组；

所述球面透镜，用于将所述汞灯发出的光线准直为平行光；

所述衍射光栅，用于分离波长为194nm和253nm的光线；调整衍射光栅与平行光的角度θ₁，确定波长253nm衍射光的角度θ₂和波长194nm衍射光的角度θ₃；

所述透镜组，用于收缩分离出的波长为194nm的光线的光束范围；

所述汞离子囚禁室，用于接收所述衍射光栅分离出的波长为194nm的光线，对汞离子实现泵浦；在一级衍射峰的位置，调节透镜组的位置和角度，使透镜组位于沿θ₂和θ₃方向传播光线的交叉点外，并将透镜组的角度调节至与沿θ₃方向传播光线垂直的方向，使波长194nm光线通过透镜组进入汞离子囚禁室。

2.如权利要求1所述的汞离子微波钟用光路装置，其特征在于，还包括中心波长为194nm的滤波片，用于在所述衍射光栅之后对分离出来的波长为194nm的光束范围进行滤波。

3.如权利要求 1所述的汞离子微波钟用光路装置，其特征在于，所述衍射光栅为反射光栅或透射光栅。

4.如权利要求1所述汞离子微波钟用光路装置，其特征在于，所述透镜组由至少2 个柱形透镜或棱形透镜组成。

5.一种汞离子微波钟用光路装置调节方法，用权利要求1-4任意一项所述的装置实现，其特征在于，包括以下步骤：

将所述汞灯发出的光线准直；

使用衍射光栅将波长为194nm和253nm的光线分离；

调整衍射光栅与平行光的角度θ₁，并用光谱仪确定波长253nm衍射光角度θ₂和波长194nm衍射光的角度θ₃；

在一级衍射峰的位置，调节透镜组的位置和角度，使透镜组位于沿θ₂和θ₃方向传播光线的交叉点外，并将透镜组的角度调节至与沿θ₃方向传播光线垂直的方向，使波长194nm光线通过透镜组进入汞离子囚禁室；

对汞离子进行泵浦。

6.如权利要5所述的方法，其特征在于，在对汞离子进行泵浦之前，收缩波长为194nm的光束范围。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在对汞离子进行泵浦之前，对波长194nm的光线进行滤波。