[发明专利]一种用于冷原子干涉仪的单激光源光纤激光系统

权利要求书

1.一种用于冷原子干涉仪的单激光源光纤激光系统，包括激光源，其特征在于：在激光源的激光输出方向上依次设有调制放大模块、倍频模块和激光分束模块，在激光分束模块的激光分束方向上设有稳频模块，该稳频模块的信号输出端与激光源的输入端相连接；所述激光分束单元通过多级声光调制器，每一级声光调制器的零级衍射光都用作下一级声光调制器的入射光，实现所有激光的快速开关和功率实时自动控制功能；

所述激光分束模块包括第一λ/2波片、第一偏振分束棱镜、第一0-45°反射镜、第一声光调制器、第二0-45°反射镜、第二声光调制器、第三0-45°反射镜、第三声光调制器、第四0-45°反射镜、第二光纤准直器和机械开关，所述第一λ/2波片和第一偏振分束棱镜依次设置在倍频模块的激光输出方向上，所述第二光纤准直器和稳频模块依次设置在第一偏振分束镜的激光反射方向上，所述第一0-45°反射镜设置在第一偏振分束镜的激光透射方向上，所述第一声光调制器设置在在第一0-45°反射镜的激光反射方向上，所述第二0-45°反射镜设置在第一声光调制器的一级衍射光输出方向上，所述第二声光调制器设置在第一声光调制器的零级衍射光输出方向上，所述第三0-45°反射镜设置在第二声光调制器的一级衍射光输出方向上，所述第三声光调制器设置在第二声光调制器的零级衍射光输出方向上，所述第四0-45°反射镜设置在第三声光调制器的一级衍射光输出方向上，所述机械开关设置在第三声光调制器的零级衍射光输出方向上；

所述稳频模块包括第五0-45°反射镜、第六0-45°反射镜、相位电光调制器、第二λ/2波片、第二偏振分束棱镜、铷泡、λ/4波片、780nm滤光片、第七0-45°反射镜、光电探测器、双通道信号源、混频器和鉴相器，所述第五0-45°反射镜设置在激光分束模块的激光分束方向上，所述第六0-45°反射镜设置在第五0-45°反射镜的激光反射方向上，所述相位电光调制器、第二λ/2波片和第二偏振分束棱镜依次设置在第六0-45°反射镜的激光反射方向上，且第二偏振分束棱镜反向放置，所述铷泡、λ/4波片、780nm滤光片和第七0-45°反射镜设置在第二偏振分束棱镜的激光透射方向上，所述第七0-45°反射镜的反射面与780nm滤光片的输出激光相垂直，所述光电探测器设置在第二偏振分束棱镜的激光反射方向上，所述混频器的信号输入端与光电探测器的信号输出端相连，所述鉴相器的信号输入端与混频器的信号输出端相连，所述鉴相器的信号输出端与激光源相连，所述双通道信号源的信号输出端分别与混频器的信号输入端以及相位电光调制器的信号输入端相连。

2.根据权利要求1所述的用于冷原子干涉仪的单激光源光纤激光系统，其特征在于：所述激光源包括光纤激光器和光纤隔离器，所述光纤激光器的信号输入端与稳频模块的信号输出端相连，在光纤激光器的激光输出方向上设有光纤隔离器，该光纤隔离器的激光输出方向上设有调制放大模块。

3.根据权利要求1所述的用于冷原子干涉仪的单激光源光纤激光系统，其特征在于：所述调制放大模块包括光纤电光调制器和光纤放大器，所述光纤电光调制器和光纤放大器依次设置在激光源的激光输出方向上。

4.根据权利要求1所述的用于冷原子干涉仪的单激光源光纤激光系统，其特征在于：所述倍频模块包括第一光纤准直器、第一聚焦透镜、周期极化PPLN晶体、第二聚焦透镜、带宽分束镜和光学DUMP，所述第一光纤准直器、第一聚焦透镜、周期极化PPLN晶体、第二聚焦透镜和带宽分束镜依次设置在调制放大模块的激光输出方向上，所述光学DUMP设置在带宽分束镜的激光透射方向上，所述激光分束模块设置在宽带分束镜的激光反射方向上。