[发明专利]一种用于外调制饱和吸收光谱的集成装置在审
| 申请号： | 201811557581.3 | 申请日： | 2018-12-19 |
| 公开（公告）号： | CN109378697A | 公开（公告）日： | 2019-02-22 |
| 发明（设计）人： | 李嘉华;姜伯楠;段宇鹏;魏小刚 | 申请（专利权）人： | 北京航天控制仪器研究所 |
| 主分类号： | H01S3/137 | 分类号： | H01S3/137;H01S3/098 |
| 代理公司： | 中国航天科技专利中心 11009 | 代理人： | 张晓飞 |
| 地址： | 100854 北京*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 饱和吸收光谱 外调制 电路系统 集成装置 物理系统 正弦信号发生器 偏振分束棱镜 四分之一波片 高压控制器 光电探测器 碱金属原子 锁相放大器 信号线连接 零度 电调制 反射镜 衰减片 鉴频 解调 气室 噪声 | ||
1.一种用于外调制饱和吸收光谱的集成装置，其特征在于：包括物理系统和电路系统；物理系统用于实现光与原子的相互作用，电路系统用于实现对外部饱和吸收信号的探测、外调制和解调。
2.根据权利要求1所述的一种用于外调制饱和吸收光谱的集成装置，其特征在于：所述物理系统包括光电探测器(101)、偏振分束棱镜(102)、碱金属原子气室(103)、衰减片(104)、四分之一波片(105)和粘有PZT(106)的零度反射镜(107)；光电探测器(101)、偏振分束棱镜(102)、碱金属原子气室(103)、衰减片(104)、四分之一波片(105)和粘在PZT(107)上的零度反射镜(106)从左至右依次放置，并保证在同一轴线上。
3.根据权利要求2所述的一种用于外调制饱和吸收光谱的集成装置，其特征在于：装置接收光信号后传送至偏振分束棱镜(102)，其中S偏振激光被偏振分束棱镜(102)反射后作为饱和吸收光谱的泵浦光传送至碱金属原子气室(103)，之后依次通过衰减片(104)、四分之一波片(105)，再经粘在PZT(107)上的零度反射镜(106)反射后，原路返回再次通过四分之一波片(105)和衰减片(104)后偏振变为P偏振，并作为饱和吸收光谱的探测光传送到碱金属原子气室(103)，最后透过偏振分束棱镜(102)传送至光电探测器(101)实现对饱和吸收光谱的探测。
4.根据权利要求1所述的一种用于外调制饱和吸收光谱的集成装置，其特征在于：所述电路系统包括锁相放大器(201)、PZT高压控制器(202)和正弦信号发生器(203)；PZT高压控制器(202)与PZT(106)相连，用于提供PZT(106)工作电压；正弦信号发生器(203)信号经分路器分路后，一部分与PZT高压控制器(202)相连，作为调制信号控制PZT(106)伸缩变化，另一部分与锁相放大器(201)相连，作为锁相放大器(201)的参考信号；锁相放大器(201)还与光电探测器(101)相连，用于将光电探测器(101)探测得到的调制后的饱和吸收信号中，通过正弦信号发生器(203)的参考信号，解调出相应的鉴频信号。
5.根据权利要求4所述的一种用于外调制饱和吸收光谱的集成装置，其特征在于：所述分路器采用BNC T型连接器。
6.根据权利要求3所述的一种用于外调制饱和吸收光谱的集成装置，其特征在于：所述装置接收的光信号由激光光源产生，所述激光光源采用外腔式可调谐半导体激光器，型号为Toptica DL100，中心波长为780nm，线宽约4MHz，激光偏振态为线偏振。
7.根据权利要求6所述的一种用于外调制饱和吸收光谱的集成装置，其特征在于：从激光光源输出的激光通过PBS分500μW激光入射至偏振分束棱镜(102)。
8.根据权利要求1-7任一所述的一种用于外调制饱和吸收光谱的集成装置，其特征在于：所述PZT驱动电压调制信号频率725Hz，高电平1.03V，低电平0V。
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