[发明专利]量子干涉装置、原子振荡器以及磁传感器

权利要求书

1.一种量子干涉装置，其产生电磁诱导透明现象，其特征在于，

该量子干涉装置具有：

气态的碱金属原子，其具有2个基态能级和至少1个激发能级，所述2个基态能级具有能量差；以及

入射到所述气态的碱金属原子的多对共振光对，

各个所述共振光对具有保持与所述能量差相应的频率差的2种频率，

各个所述共振光对的中心频率彼此不同。

2.根据权利要求1所述的量子干涉装置，其特征在于，

所述多对共振光对为线偏振光。

3.根据权利要求1所述的量子干涉装置，其特征在于，

所述多对共振光对为圆偏振光。

4.根据权利要求1所述的量子干涉装置，其特征在于，

所述多对共振光对为楕圆偏振光。

5.根据权利要求1所述的量子干涉装置，其特征在于，

在所述多对共振光对经过的光路上设有波长板。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的量子干涉装置，其特征在于，

所述多对共振光对满足电磁诱导透明现象的发生条件，各个共振光对的光强度处于EIT信号强度线性增大的区域中的最大值P0附近。

7.根据权利要求1至5中任意一项所述的量子干涉装置，其特征在于，

所述多对共振光对的强度分布相对于各个对的中心频率呈高斯分布，且与最大的光强度对应的共振光对满足与该光方向的速度分量为0附近的所述碱金属的原子团对应的电磁诱导透明现象的发生条件，其强度是线性区域中的最大值P0。

8.根据权利要求1所述的量子干涉装置，其特征在于，

通过振幅调制与频率调制或相位调制的合成来生成所述多对共振光对。

9.根据权利要求1所述的量子干涉装置，其特征在于，

通过具有正弦波、三角波、锯齿波、矩形波中的任意一个波形的信号的调制，来生成所述多对共振光对。

10.根据权利要求1至5中任意一项所述的量子干涉装置，其特征在于，

该量子干涉装置具有用于对光源进行调制的驱动电路部，所述驱动电路部与其它结构部件分离，在制造过程中或在产品化后的状态下，能够任意地控制、设定所述驱动电路部的常数。

11.根据权利要求1至5中任意一项所述的量子干涉装置，其特征在于，

当设所述碱金属原子的核自旋量子数为Ｉ、所述碱金属原子的P1/2激发能级或P3/2激发能级中的超精细结构的量子数为F’、考虑了F’＝I－1/2以及F’＝Ｉ＋1/2的多普勒扩展的两个能量的范围彼此重合的区域内的最小能量为E1、最大能量为E2时，引起所述电磁诱导透明现象的多对共振光对中的任意一对的激发目标能量Eend满足E1＜Eend＜E2。

12.根据权利要求1至5中任意一项所述的量子干涉装置，其特征在于，

设所述碱金属原子的核自旋量子数为Ｉ、所述碱金属原子的激发能级的超精细结构的量子数为F’，则在考虑了F’＝I－1/2以及F’＝I＋1/2的多普勒扩展的两个能量的范围彼此不重合的状态下，当设考虑了所述多普勒扩展的所述F’＝I－1/2的能量的范围为从E11到E12、考虑了所述多普勒扩展的所述F’＝I＋1/2的能量的范围为从E21到E22、且E11＜E12、E21＜E22时，引起所述电磁诱导透明现象的多对共振光对中的任意一对的激发目标能量Eend只满足E11＜Eend＜E12或E21＜Eend＜E22中的某一方的条件。

13.根据权利要求1至5中任意一项所述的量子干涉装置，该量子干涉装置使多对共振光对1次或多次地折返通过所述碱金属原子，从所述碱金属原子检测所述电磁诱导透明现象，该量子干涉装置的特征在于,

当设未考虑多普勒宽度的激发能级的能量为E10、所述多对共振光对的激发目标能量为Eend0时，所述Eend0满足E10＜Eend0或Eend0＜E10。