[发明专利]基于光学腔的双物质波源干涉测量装置

权利要求书

1.一种基于光学谐振腔的双物质波源原子干涉装置，其特征在于，包括主真空腔体(101)、光学谐振腔(102)、碱土金属原子炉(103)、探测光(104)、探测区腔体(105)、真空泵(106)、光电探测器(107)、原子操控激光(108)、冷却激光(109)、反亥姆赫兹线圈(110)、补偿磁场线圈(111)、冷原子团(112)、偏置磁场线圈(113)，

所述的主真空腔体(101)是一个多面腔体，设有6个窗口为冷却激光(109)提供通道，所述的碱土金属原子炉(103)、真空泵(106)、反亥姆赫兹线圈(110)和补偿磁场线圈(111)置于所述的主真空腔体(101)外，所述的真空泵(106)与所述的主真空腔体(101)相连，所述的真空泵(106)用于维持主腔体(101)中的真空度；所述的冷却激光(109)通过所述主真空腔体(101)6个窗口进入主真空腔体(101)实现原子的激光冷却，所述反亥姆赫兹线圈(110)包括两个电流流向相反的线圈，由水冷铜管构成并安装在主真空腔体(101)的两个侧面上并使其磁场的轴线平行于其中一束冷却激光，所述的补偿磁场线圈(111)为安装在主真空腔体上的六个线圈组成，所述的偏置磁场线圈(113)是安装在主真空腔体(101)上的两个导电线圈，所述的碱土金属原子炉(103)与所述的主真空腔(101)连通，为主真空腔体(101)提供碱土金属原子，所述的冷原子团(112)包含相同原子的两种同位素的两个原子团；

所述的探测区腔体(105)置于所述的主真空腔体(101)的下方，二者通过钛合金管道连接，所述的探测区腔体(105)为多窗口的腔体，窗口为探测激光和所要收集的荧光提供通道，其中三个窗口，分别为探测光窗口、光电探测器窗口和原子操控激光窗口，所述的光电探测器(107)、碱土金属原子炉容器(103)和所述的原子操控激光(108)置于所述的探测区腔体(105)外，所述的光电探测器(107)与所述的探测区腔体(105)的光电探测窗口相对，所述的碱土金属原子炉容器(103)与所述的主真空腔体(101)相连，所述的原子操控激光(108)输出的激光通过所述的探测区腔体(105)的原子操控激光窗口进入所述的光学谐振腔(102)；

所述的光学谐振腔(102)由上下两面相对的高反射率反射镜组成，所述的上高反射率反射镜安装在所述的主真空腔体(101)的内部，所述的下高反射率反射镜安装在所述的探测区腔体(101)的内部。

2.根据权利要求1所述的基于光学谐振腔的双物质波源原子干涉装置，其特征在于所述的冷原子操控激光(108)为Bragg光束、光钟钟激光器或者光晶格光，Bragg光束、光钟钟激光器使得原子发生Bragg衍射或者原子钟钟跃迁谱线的跃迁，实现原子物质波波包的分束、反转和合束，光晶格光使得原子在光晶格中做布洛赫(Bloch)震荡。

3.根据权利要求1所述的基于光学谐振腔的双物质波源原子干涉装置，其特征在于所述的碱土金属原子炉(103)的内部填充着碱土金属原子样品，其输出接口结构由多个细管组成，加热之后产生准直的热原子束，用于提供给冷原子制备单元。

4.根据权利要求1所述的基于光学谐振腔的双物质波源原子干涉装置，其特征在于，所述的光电探测器(107)为光电管或者光电倍增管。

5.根据权利要求1至4任一项所述的基于光学谐振腔的双物质波源原子干涉装置，其特征在于，所述的真空泵(106)包括粒子泵与吸气泵。