[实用新型]一种里德堡原子微波电场强度计激光强度稳定控制装置

说明书

本实用新型公开一种里德堡原子微波电场强度计激光强度稳定控制装置，利用电光液晶延迟器来实现里德堡原子微波电场强度计耦合光和探测光光强稳定控制，进而提高里德堡原子微波电场强度计的测量精度，该装置不仅有利于提高里德堡原子微波电场强度计激光强度稳定性，而且有利于激光系统的集成化，且原理清晰、结构简单、易于实现与应用。

技术领域

本实用新型涉及激光强度控制领域。更具体地，涉及一种里德堡原子微波电场强度计激光强度稳定控制装置。

背景技术

里德堡原子微波电场强度计是一种新型的微波电场强度计，其利用里德堡原子的EIT-AT分裂效应，将微波电场强度测量溯源到 SI单位中的频率，使得对微波电场强度测量不仅具有了高准确度，而且实现了自校准。

里德堡原子微波电场强度计基于里德堡原子的EIT-AT效应，该效应对激光强度极其敏感，激光强度的稳定对测量结果的精度起至关重要的作用。通常里德堡原子微波电场强度计采用输出激光强度波动较大的半导体激光器，且声光频移器等光学元器件会引起激光强度的波动。为保证里德堡原子微波电场强度计对微波电场强度高精度测量，需要对里德堡原子微波电场强度计的激光强度进行稳定控制。

目前对激光强度稳定控制的方法有以下两种：一是通过直接反馈控制激光器电流端口实现对激光器输出激光强度的稳定控制，其典型激光强度稳定度在10^-2量级，且对激光光强的稳定控制会引起激光频率的变化；二是利用外强度调制方法，通过反馈控制外部光学器件(声光调制器等)实现激光强度的稳定控制，其典型激光强度稳定度在10^-3量级，该方法不影响激光频率，但现有的传统方法在稳定度和集成度以及对激光强度稳定速度方面，难以满足高精度里德堡原子电场强度计对激光强度稳定的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种里德堡原子微波电场强度计激光强度稳定控制装置。

为达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

本实用新型提供一种里德堡原子微波电场强度计激光强度稳定控制装置，包括用于发射线偏振激光的探测激光发射模块、用于将所述探测激光发射模块发射的激光分成第一参考光和第一信号检测光的第一分光模块、用于将所述第一信号检测光转化为第一电信号的第一光电探测器、用于接收所述第一电信号并通过第一电信号对所述探测激光发射模块进行激光强度控制的第一控制模块、用于对所述第一参考光进行反射的第一反射镜；

用于发射线偏振激光的耦合激光发射模块、用于将所述耦合激光发射模块发射的激光分成第二参考光和第二信号检测光的第二分光模块、用于将所述第二信号检测光转化为第二电信号的第二光电探测器、用于接收所述第二电信号并通过第二电信号对所述探测激光发射模块进行激光强度控制的第二控制模块、用于对所述第二参考光进行反射的第一二向色镜；

用于接收经过反射的第一参考光和第二参考光的碱原子气室以及用于在所述碱原子气室产生微波电场的微波源模块。

优选地，所述探测激光发射模块包括探测光激光器、沿所述探测光激光器发射的激光光路依次设置的第一隔离器、第一电光液晶延迟器以及第一检偏器；

所述耦合激光发射模块包括，耦合光激光器、沿所述耦合光激光器发射的激光光路依次设置的第二隔离器、第二电光液晶延迟器以及第二检偏器。

优选地，所述第一分光模块包括沿所述探测光激光器发射的激光光路依次设置的第一二分之一波片和第一格兰棱镜；

所述第二分光模块包括沿所述耦合光激光器发射的激光光路依次设置的第二二分之一波片和第二格兰棱镜。

优选地，所述第一光电探测器、所述第一控制模块和所述第一电光液晶延迟器依次电连接，所述第一控制模块通过控制加载在所述第一电光液晶延迟器上的电压实现对所述探测激光发射模块进行激光强度控制；