[实用新型]间接泵浦铷原子激发态法拉第反常色散滤波器装置

说明书

一种间接泵浦铷原子激发态法拉第反常色散滤波器装置，所述装置包括，第一激光器，分光镜；所述分光镜将所述第一激光器发出的信号光分为第一光束和第二光束；在所述第一光束的光路中，依次设置有第一格兰泰勒棱镜、第二反射镜、第一⁸⁵Rb铷原子蒸汽室、第三反射镜、第二格兰泰勒棱镜和第一探测器；所述第二反射镜的一侧设置有第二激光器，所述第三反射镜的一侧设置有第三激光器；所述第一格兰泰勒棱镜和所述第二格兰泰勒棱镜的偏振方向相互垂直；在所述第二光束的光路中，依次设置有第二⁸⁵Rb铷原子蒸汽室和第二探测器。本实用新型采用两个级联的激光器可以实现将⁸⁵Rb原子从基态泵浦到低激发态，这种方法提供了更多实现ESFADOF的方案，且方法不唯一。

技术领域

本实用新型属于激光光谱测量领域，涉及一种间接泵浦铷原子激发态法拉第反常色散滤波器装置。

背景技术

原子滤光器是基于原子吸收发射和内部能量转换的物理过程的一种滤光器件，与干涉滤光片和双折射滤光片相比，具有接收角大、带宽窄和滤光效率高等优点，在红外探测、遥感、激光雷达和空间光通信等领域有着非常重要的应用。其中铷原子滤光器由于所涉及波段应用方面很重要，在国际、国内均受到特别关注。

传统的法拉第反常色散滤波器（FADOF）频率受限于原子的基态与激发态，现在研发出来的激发态法拉第反常色散滤波器（ESFADOF）可工作于原子激发态与激发态之间，大大拓展了滤波器的工作频率范围。设计ESFADOF的关键是将基态原子激发到低激发态。一般的方法是直接泵浦法，用一个对应波长的激光器将原子从基态激发到低激发态，这种方法虽然简单，但是方法单一。本专利提出一种新的解决方案—间接泵浦法，用两个激光器级联实现将基态原子泵浦到低激发态，为实现两个激发态间工作的ESFADOF奠定基础。这种根据原子能级条件级联的激光器激励方法方案很多，大大拓展了ESFADOF的设计渠道。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种间接泵浦铷原子激发态法拉第反常色散滤波器装置，为此，本实用新型采用以下技术方案。

间接泵浦铷原子激发态法拉第反常色散滤波器装置，所述装置包括，第一激光器，分光镜；所述分光镜将所述第一激光器发出的信号光分为第一光束和第二光束；

在所述第一光束的光路中，依次设置有第一格兰泰勒棱镜、第二反射镜、第一⁸⁵Rb铷原子蒸汽室、第三反射镜、第二格兰泰勒棱镜和第一探测器；所述第二反射镜的一侧设置有第二激光器，所述第三反射镜的一侧设置有第三激光器；所述第二激光器发出的信号光由所述第二反射镜和所述第三反射镜反射对打穿过所述第一⁸⁵Rb铷原子蒸汽室，所述第三激光器发出的信号光由所述第二反射镜和所述第三反射镜反射对打穿过所述第一⁸⁵Rb铷原子蒸汽室；所述第一光束经所述第一格兰泰勒棱镜起偏后，穿过所述第一⁸⁵Rb铷原子蒸汽室，经过所述第二格兰泰勒棱镜后，由所述第一探测器接收；所述第一格兰泰勒棱镜和所述第二格兰泰勒棱镜的偏振方向相互垂直；

在所述第二光束的光路中，依次设置有第二⁸⁵Rb铷原子蒸汽室和第二探测器；所述第一光束穿过所述第二⁸⁵Rb铷原子蒸汽室，由所述第二探测器接收。

优选的，所述第一激光器为1529nm外腔半导体激光器。

优选的，所述第二激光器为795nm外腔半导体激光器或1324nm外腔半导体激光器。

优选的，所述第三激光器为795nm外腔半导体激光器或1324nm外腔半导体激光器。

优选的，所述第一激光器、第二激光器、第三激光器的功率为20mw，发射出的光束直径为2mm，线宽小于1MHz，连续调谐大于10GHz。