[发明专利]一种Rb原子饱和吸收稳频795nm外腔面发射激光器

摘要

一种Rb原子饱和吸收稳频795nm外腔面发射激光器，本发明涉及一种外腔面发射激光器。本发明要解决现有技术存在激光频率漂移的问题。一种Rb原子饱和吸收稳频795nm外腔面发射激光器由垂直腔面发射激光器、光隔离器件、压电光子晶体光栅、激光控制电路、锁相放大器、差分探测器、Rb原子气室及光学镜头组成。其可以有效抑制激光频率漂移，应用于Rb原子的激光冷却与囚禁，大大提高原子钟和核磁共振陀螺等激光信息频率为基础的传感器的稳定性和精确度。

主权项

一种Rb原子饱和吸收稳频795nm外腔面发射激光器，其特征在于一种Rb原子饱和吸收稳频795nm外腔面发射激光器由垂直腔面发射激光器(1)、光隔离器件(2)、压电光子晶体光栅(3)、激光控制电路(4)、锁相放大器(5)、差分探测器(6)、Rb原子气室(7)及光学镜头(9)组成；所述的垂直腔面发射激光器(1)为AlGaAs基半导体激光器，输出波长为795nm±2nm；所述的压电光子晶体光栅(3)有多个DBR区域，每个DBR区域包含20对～40对不掺杂的GaAs/AlGaAs半导体层；在垂直腔面发射激光器(1)加频率，频率正弦信号通过激光控制电路(4)直接调制在垂直腔面发射激光器(1)的驱动电流上，垂直腔面发射激光器(1)出射光束，入射到光隔离器件(2)上，然后经光学镜头(9)，将Rb原子气室(7)带有饱和吸收信号的检测光以及参考光由差分探测器(6)探测，实现探测光和参考光的光电流直接相减，经过锁相放大器(5)进行信号放大，相减的光电流信号转换为电压信号，利用电压跟随器监视检测光和参考光的强度是否一致，再利用锁相放大器(5)内置的正弦波信号与输入电信号混频获得反馈回路稳定频率的微分信号，最后微分信号送入激光控制电路(4)，激光控制电路(4)将反馈信号分成两路分别控制压电光子晶体光栅(3)和垂直腔面发射激光器(1)的驱动电流及热沉温度控制电路，将垂直腔面发射激光器(1)的频率锁定在铷原子的饱和吸收线上。