[发明专利]一种阴极灯法拉第反常色散原子滤光器及其制备方法

权利要求书

1.一种阴极灯法拉第反常色散原子滤光器，包括内置对应元素的空心阴极灯、驱动电流源、永磁体或电磁线圈、起偏器和检偏器；所述内置对应元素是高熔点元素钙、锶、钡、镱、铒、钕、银、铟、镉、铝、镁和铁中的一种或多种；所述内置对应元素的空心阴极灯连接驱动电流源，所述永磁体或电磁线圈分别放置在内置对应元素的空心阴极灯的前端和后端，永磁体或电磁线圈与内置对应元素的空心阴极灯之间设置有间距；内置对应元素的空心阴极灯的后端放置检偏器，内置对应元素的空心阴极灯的前端放置起偏器；置于内置对应元素的空心阴极灯后端的检偏器的偏振方向与置于内置对应元素的空心阴极灯前端的起偏器的偏振方向垂直。

2.如权利要求1所述阴极灯法拉第反常色散原子滤光器，其特征是，所述空心阴极灯是一种电激励的，中心可通光的阴极灯。

3.如权利要求1所述阴极灯法拉第反常色散原子滤光器，其特征是，所述起偏器、空心阴极灯和检偏器在空间位置上依次排成直线，以使得信号光能够入射和透过；所述空心阴极灯由所述驱动电流源驱动；正常工作时驱动电流源的电流大小为0～100mA，正常工作时在空心阴极灯的阴极处制备得到用于实现信号光偏振旋转的原子系统。

4.如权利要求1所述阴极灯法拉第反常色散原子滤光器，其特征是，所述永磁体或电磁线圈均为一对，分别放置在空心阴极灯的前后两端且不阻挡空间光信号的传输，用于设置原子系统所处空间上的磁场方向和强度。

5.如权利要求1所述阴极灯法拉第反常色散原子滤光器，其特征是，所述法拉第反常色散原子滤光器包括一对永磁体，所述永磁体的放置位置使得其所产生的静磁场方向为平行于空间信号光的传播方向；产生的空间静磁场强度为0-2000高斯。

6.如权利要求1所述阴极灯法拉第反常色散原子滤光器，其特征是，所述法拉第反常色散原子滤光器包括一对电磁线圈，所述电磁线圈形成亥姆赫兹线圈，电磁线圈的距离等于线圈半径；所述电磁线圈通过电磁线圈电源控制电磁线圈内的电流大小，所产生的静磁场方向为平行于空间信号光的传播方向；电磁线圈产生的静磁场强度为0-2000高斯可调节。

7.如权利要求1所述阴极灯法拉第反常色散原子滤光器，其特征是，所述起偏器通过偏振片或格兰-泰勒棱镜实现；所述起偏器放置在置于空心阴极灯前端的永磁体或电磁线圈与空心阴极灯中间，或放置在置于空心阴极灯前端的永磁体或电磁线圈的前端。

8.如权利要求1所述阴极灯法拉第反常色散原子滤光器，其特征是，所述检偏器通过偏振片或格兰-泰勒棱镜实现。

9.一种利用空心阴极灯制备权利要求1所述阴极灯法拉第反常色散原子滤光器的方法，通过空心阴极灯制备原子系统，使得光与原子在磁场中产生法拉第反常色散现象，进行原子滤光来制备原子滤光器，以实现对光信号的提取及噪声信号的隔离，包括如下步骤：

1)固定好空心阴极灯并连接驱动电流源，在空心阴极灯的阴极处制备得到用于实现信号光偏振旋转的原子系统；

2)将一对永磁体或电磁线圈分别放置在空心阴极灯的前后端，永磁体或电磁线圈与空心阴极灯之间设置有间距，用于设置原子系统所处空间上的磁场方向及强度；

3)在空心阴极灯的前后端分别放置前端起偏器和后端检偏器，后端检偏器的偏振方向与前端起偏器的偏振方向垂直；

4)调节上述器件的空间位置，使得入射信号光通过上述器件。

10.如权利要求9所述一种利用空心阴极灯制备阴极灯法拉第反常色散原子滤光器的方法，其特征是，步骤2)所述一对永磁体或电磁线圈产生的磁场对入射光信号产生旋光效应，实现信号光的偏振旋转，从而实现对光信号的提取及噪声信号的隔离。