[实用新型]一种基于调制转移谱的稳频装置

说明书

本实用新型涉及激光稳频技术领域，尤其涉及一种基于调制转移谱的稳频装置，包括第一分束单元，用以接收待稳频激光信号，并根据所述待稳频激光信号形成第一分光信号和第二分光信号，所述第一分光信号用于形成探测光信号；铌酸锂波导型电光相位调制器，用以接收所述第二分光信号，根据所述第二分光信号形成调制光信号；第二分束单元，用以接收一准直调制光信号，用以根据所述准直调制光信号形成第一准直调制分光信号和第二准直调制分光信号；原子吸收池，用以分别接收所述探测光信号和所述第一准直调制分光信号，根据所述第一准直调制分光信号对所述探测光做调制转移以形成一稳频激光基础信号输出。

技术领域

本实用新型涉及激光稳频技术领域，尤其涉及一种基于调制转移谱的稳频装置。

背景技术

在冷原子物理实验和量子信息实验等现代物理实验中，频率稳定的激光是最基本的实验工具。在这些实验中，激光的频率稳定性将直接影响到实验的精度，为了保证激光的频率稳定，精度高且稳定性好的稳频技术必不可少。在现有的多种不同激光稳频技术中，调制转移谱稳频有着独特的优势。调制转移谱是一种利用原子与激光相互作用所产生的光谱，其谱线为无多普勒背景的类色散线型曲线，中心零点处对应着原子的共振跃迁峰且理论上该零点不随激光的功率起伏而变化，谱线在零点附近具有较大的斜率，因此用调制转移谱进行激光稳频具有稳频精度高且稳定性好等优势。

调制转移谱需要对探测光进行调制，现有的调制转移谱稳频技术通常采用共振电路驱动电光晶体来对激光进行相位调制。通常的电光晶体半波电压高达几百甚至上千伏，要实现较大的调制深度，调制电压的幅度也需要足够高，往往需要电压放大器进行驱动。如果选择采用共振装置驱动晶体，尽管这种工作方式的半波电压较低，但需要在晶体外构建共振LC电路，此时电光调制器仅可以工作在该共振频率下，如果希望更改调制频率，还需要先更换电子元件来更改LC共振电路中的共振频率，导致操作不便。受限于驱动方式，共振式电光调制器体积较大，通常只能采用空间光入射的方式进行调制。空间光路一方面需要多种光学元件和配套的机械部件进行构建与调节，不适合集成和小型化；另一方面由于调制过程受入射光偏振方向和入射角度的影响会带来剩余幅度调制的问题导致谱线零点的改变，进而导致稳频后的激光频率的变化，而空间光的入射角度难以控制得很好，从而影响激光稳频的效果。综合来看，现有的采用共振装置驱动的电光调制器构建的调制转移谱稳频系统受限于空间光路和驱动方式，操作不便且难以进行小型化和集成化，同时也会影响稳频的结果。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本申请提供一种基于调制转移谱的稳频装置，具体地，

一种基于调制转移谱的稳频装置，其中，包括

第一分束单元，用以接收待稳频激光信号，并根据所述待稳频激光信号形成第一分光信号和第二分光信号，所述第一分光信号用于形成探测光信号，

铌酸锂波导型电光相位调制器，用以接收所述第二分光信号，根据所述第二分光信号形成调制光信号；

第二分束单元，用以接收一准直调制光信号，用以根据所述准直调制光信号形成第一准直调制分光信号和第二准直调制分光信号；

原子吸收池，用以分别接收所述探测光信号和所述第一准直调制分光信号，根据所述第一准直调制分光信号对所述探测光做调制转移以形成一稳频激光基础信号输出。

优选地，上述的一种基于调制转移谱的稳频装置，其中，还包括第一准直单元，用以接收所述第一分光信号，对所述第一分光信号做准直处理以形成探测光信号。

优选地，上述的一种基于调制转移谱的稳频装置，其中，还包括第二准直单元，用以接收所述调制光信号，根据所述调制光信号形成准直调制光信号。

优选地，上述的一种基于调制转移谱的稳频装置，其中，所述第一分光信号的功率小于所述第二分光信号的功率。