[发明专利]基于冷原子激光器电路的装置

说明书

本发明公开了一种基于冷原子激光器电路的装置，属于冷原子激光器技术领域，包括伺服单元、压控晶振单元、隔放电路、综合单元、倍频器和功率放大器，压控晶振单元和所述伺服单元相通；隔放电路和所述压控晶振单元相通，所述隔放电路位于所述压控晶振单元和所述伺服单元之间；综合单元分别和所述隔放电路、所述伺服单元相通，所述综合单元位于所述隔放电路和所述伺服单元之间；倍频器和所述隔放电路、所述综合单元相通，所述综合单元位于所述隔放电路和所述倍频器之间；功率放大器和所述倍频器相通，所述倍频器位于所述功率放大器和所述隔放电路和所述功率放大器之间。本发明达到了能够实现基于冷原子激光器的电路的技术效果。

技术领域

本发明属于冷原子激光器技术领域，特别涉及一种基于冷原子激光器电路的装置。

背景技术

随着冷原子技术的不断发展成熟，冷原子技术在精密测量领域的应用潜力越来越受到重视。冷原子干涉测量需要用到各种频率的激光用于实现诸如原子冷却囚禁，原子能态制备，拉曼干涉和原子荧光探测等。需要的激光一般包括冷却光、回泵光、拉曼光、探测光。

对于现有的基于冷原子激光器电路的技术而言，全光型的冷原子干涉重力仪，需要额外的态制备光和清除光并配合已有拉曼光、回泵光组合作用来代替射频微波源在原子态制备阶段所起的作用。为了获得这些激光，通常的激光方案需要用到多台激光器，这不但增加了激光稳频锁相系统的复杂度，同时也使得光路系统过大，不利于小型化，抗干扰能力变差。同时，为了获得所需频率的激光，通常激光方案的光路系统中用到的移频器件的规格种类和数量也较多较杂，这也增加了移频器件驱动系统的复杂度，以及系统的不稳定性。

综上所述，在现有的基于冷原子激光器的技术中，存在着难以实现基于冷原子激光器的电路的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是在现有的基于冷原子激光器的技术中，存在着难以实现基于冷原子激光器的电路的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于冷原子激光器电路的装置，所述基于冷原子激光器电路的装置包括伺服单元，所述伺服单元接收光电池检测到的物理系统量子鉴频信号；压控晶振单元，所述压控晶振单元和所述伺服单元相通，所述物理系统量子鉴频信号经所述伺服单元处理形成纠偏电压，来对所述压控晶振单元的频率控制；隔放电路，所述隔放电路和所述压控晶振单元相通，所述隔放电路位于所述压控晶振单元和所述伺服单元之间，所述隔放电路用于对输入信号和各路输出信号的隔离分配；综合单元，所述综合单元分别和所述隔放电路、所述伺服单元相通，所述综合单元位于所述隔放电路和所述伺服单元之间，所述综合单元在微波信号上加一个键控小调频；倍频器，所述倍频器和所述隔放电路、所述综合单元相通，所述综合单元位于所述隔放电路和所述倍频器之间，所述倍频器使倍频输入信号零点与输出倍频脉冲的起始点紧密耦合在一起，且倍频脉冲极窄；功率放大器，所述功率放大器和所述倍频器相通，所述倍频器位于所述功率放大器和所述隔放电路和所述功率放大器之间，所述功率放大器用于对微波信号的功率进行放大。

进一步地，所述基于冷原子激光器电路的装置包括通过所述隔放电路输出的10MHz频率信号传递至所述倍频器，以产生120MHz射频信号。

进一步地，所述基于冷原子激光器电路的装置包括所述隔放电路输出的10MHz频率信号与所述综合单元输出的带键控调频的57.34375MHz信号混合，以传递至微波倍频混频模块中，来形成3417.34375MHz的微波信号。

进一步地，所述基于冷原子激光器电路的装置包括通过所述3417.34375MHz的微波信号调制激光器的电流，在激光光谱上产生两个大小为3.4GHz的调制边带，以作用于量子系统。

进一步地，所述基于冷原子激光器电路的装置包括所述量子系统的鉴频信号被传递至所述伺服单元。

进一步地，所述基于冷原子激光器电路的装置包括经所述伺服单元处理后产生的纠偏电压作用于压控晶振，以将所述压控晶振单元的输出频率锁定在量子系统87Rb基态超精细结构原子0－0跃迁中心频率上。