[发明专利]用于冷原子系统的高分辨成像装置

权利要求书

1.一种用于冷原子系统的高分辨成像装置，该装置包括无序光晶格生成光路和成像光路，其特征在于所述的无序光晶格生成光路包括激光束（10），沿该激光束（10）方向依次由第一透镜（1）、第二透镜（2）、扩散膜（3）、反射镜（4）和双色镜（5）组成，所述的第一透镜（1）和第二透镜（2）组成扩束系统，所述的反射镜（4）和双色镜（5）与光束成45°；所述的成像光路包括成像照明光束（11），沿该成像照明光束（11）方向依次由真空池（9）、第三透镜（7）、双色镜（5）、第四透镜（6）、CCD（8）组成，所述的第三透镜（7）和第四透镜（6）的焦点重合，第三透镜（7）的焦距为f，的焦距为F，第三透镜（7）和第四透镜（6）之间是间隔为F+f，所述的CCD（8）位于所述的第四透镜（6）的后焦面上，所述的扩散膜（3）是一种透明的但厚度无序分布的膜状材料；

所述的激光束（10），经第一透镜（1）和第二透镜（2）组成的扩束系统扩束后再经所述的扩散膜（3）调制，形成散斑光束，该散斑光束由反射镜（4）和双色镜（5）反射经第三透镜（7）聚焦到所述的真空池（9）中焦点，激光光强呈现散斑结构，处于所述的真空池（9）散斑结构的冷原子团，在与冷原子团共振的所述的成像照明光束（11）的照明下，产生的图样经所述的经第三透镜（7）、双色镜（5）、第四透镜（6）后成像在所述的CCD（8）上。

2.根据权利要求1所述的高分辨成像装置，其特征在于所述的散斑结构的散斑颗粒的大小由聚焦前激光光斑的直径和聚焦透镜的焦距决定：

其中：f为第三透镜（7）的焦距，δ为散斑颗粒的平均横向尺寸，D为所述的散斑光束聚焦前激光光斑的直径，λ为激光的波长。

3.根据权利要求1所述的高分辨成像装置，其特征在于所述的双色镜（5）对所述的激光束（10）全反射，对成像照明光束（11）透射的平面镜。