[发明专利]空心光束激光冷却柱型积分球装置

权利要求书

1.一种空心光束激光冷却柱型积分球装置，包括真空系统和光学系统，其特征在于，所述的真空系统包括四通腔体(1-4)，该四通腔体(1-4)的第一端口依次连接有铷源(1-2)和铷源阀门(1-1)，该四通腔体(1-4)的第二端口连接柱型积分球(1-3)，该四通腔体(1-4)的第三端口，即四通腔体(1-4)与柱型积分球(1-3)相对的一面设有通光窗口(1-5),该四通腔体的第四端口接有离子泵(1-6)；

所述的光学系统包括冷却光路和探测光路，沿冷却光路依次设置有第一透镜(2-1)、第二透镜(2-2)、第一圆锥棱镜(2-3)、第二圆锥棱镜(2-4)和环形反射镜(2-5)；所述的第一透镜(2-1)和第二透镜(2-2)组成一组缩/扩束透镜组，所述的第一透镜(2-1)、第二透镜(2-2)、第一圆锥棱镜(2-3)、第二圆锥棱镜(2-4)和环形反射镜(2-5)的中心在同一直线上，且第二圆锥棱镜(2-4)和环形反射镜(2-5)成45度角放置，柱型积分球(1-3)和环形反射镜(2-5)成45度角放置，柱型积分球(1-3)和环形反射镜(2-5)的中心在一条直线上；

沿探测光路设置有第三透镜(3-2)和光电管(3-1)，所述的光电管(3-1)置于第三透镜(3-2)的焦点处；

冷却光(3-3)经过第一透镜(2-1)和第二透镜(2-2)后光斑半径改变，经过第一圆锥棱镜(2-3)成为发散的空心光束，再经过第二圆椎棱镜(2-4)变成平行空心光束，空心光束经环形反射镜(2-5)反射后垂直射入柱型积分球(1-3)内，在柱型积分球(1-3)内形成各向同性的漫反射光场；

探测光(3-4)从通光窗口(1-5)中心垂直射入到柱型积分球(1-3)内，并通过柱型积分球(1-3)的顶部中心出射后，经第三透镜(3-2)后被光电管(3-1)接收。

2.根据权利要求1所述的空心光束激光冷却柱型积分球装置，其特征在于所述的柱型积分球(1-3)的外壁喷涂漫反射材料。

3.根据权利要求2所述的空心光束激光冷却柱型积分球装置，其特征在于所述的漫反射材料对780nm波长的漫反射率大于98％。

4.根据权利要求1所述的空心光束激光冷却柱型积分球装置，其特征在于所述的通光窗口上镀有780nm波长的增透膜。

5.根据权利要求1所述的空心光束激光冷却柱型积分球装置，其特征在于所述的第一透镜、第二透镜、第一圆锥棱镜、第二圆锥棱镜、环形反射镜和第三透镜上镀有780nm波长的增透膜。

6.根据权利要求1所述的空心光束激光冷却柱型积分球装置，其特征在于所述四通腔体(1-4)为不锈钢材质。