[实用新型]一种光电测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及原子频标领域，特别涉及一种光电测量装置。

背景技术

原子频标是提供标准频率和时间的设备。在原子光电探测过程中，为提高整机的信噪比，原子频标采用了光抽运的方法。但由于抽运光不是单色光，而是具有一定线宽和线性函数的多条光谱线的叠加，所以抽运光将会引起原子跃迁频率的移动，即光频移。

光频移与光强成正比，同时改变光源的温度将使整个光谱轮廓发生变化，不同光谱轮廓下光强变化会原子频标的贡献不同，因此在选择合适的光强之前，应该选择一个合适的光源温度，但目前还没有相应的实现装置。

实用新型内容

为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了一种光电测量装置。所述技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种光电测量装置，所述光电测量装置包括光源、物理单元、光电检测单元、频率测量设备、数据采集设备、以及数据处理单元，所述物理单元、所述光电检测单元依次设置在所述光源产生光的输出光路上，所述频率测量设备分别与时钟参考源、所述光电检测单元、所述数据处理单元连接，所述数据采集设备分别与所述光源、所述光电检测单元、所述数据处理单元连接。

在本实用新型一种可能的实现方式中，所述频率测量设备为皮秒测量仪。

在本实用新型另一种可能的实现方式中，所述数据采集设备为数据采集和开关主机。

可选地，所述数据采集和开关主机为Agilent34970A。

在本实用新型又一种可能的实现方式中，所述物理单元包括集成滤光共振泡、微波腔、均匀磁场线圈、耦合环、以及磁屏，所述微波腔设置在所述磁屏中，所述耦合环设置在所述微波腔上，所述均匀磁场线圈绕所述微波腔设置，所述光电检测单元和所述集成滤光共振泡设置在所述微波腔中，所述集成滤光共振泡位于所述光源和所述光电检测单元的中间。

可选地，所述光源与所述集成滤光共振泡之间设置有中性滤光片。

优选地，所述中性滤光片为透明塑料片。

具体地，所述透明塑料片为聚碳酸酯片、聚甲基戊烯片、聚砜有机玻璃片、聚苯乙烯片中的一种。

在本实用新型又一种可能的实现方式中，所述光电检测单元包括至少一个光电池。

在本实用新型又一种可能的实现方式中，所述数据处理单元为个人计算机。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过改变光源温度，测量原子频标的频率输出，找到温度对频率的拐点，从而选择合适的光源温度，减小光频移。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种光电测量装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的光频移-温度测试曲线的示意图；

图3是本实用新型实施例提供的光频移-光强测试曲线的示意图；

图4是本实用新型实施例提供的物理单元的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

实施例

本实用新型实施例提供了一种光电测量装置，参见图1，该光电测量装置包括光源1、物理单元2、光电检测单元3、频率测量设备4、数据采集设备5、以及数据处理单元6，物理单元2、光电检测单元3依次设置在光源1产生光的输出光路上，频率测量设备4分别述光电检测单元3、数据处理单元6连接，数据采集设备5分别与光源1、光电检测单元3、数据处理单元6连接。

在实际应用中，改变光源温度，通过频率测量设备4测量原子频标的频率输出，数据采集设备5采集光源的温度，即可得到光频移-温度测试曲线，找到温度对频率的拐点，如图2所示。由图2可知，随着光源温度的改变，系统输出的频率会在1×10^–12/℃-4×10^–11/℃内变化。需要指出的是，在光源控温环节中，实测温度的变化是很小的，其缩减因子在100左右，因此，在做“温度——频率”实验时，首先在大范围搜索温度对频率的拐点，例如温度变化步长为1℃，然后，在此温度点小范围内再搜索一次拐点。