[发明专利]一种基于碱金属原子多普勒展宽效应的热力学温度测量装置

权利要求书

1.一种基于碱金属原子多普勒展宽效应的热力学温度测量装置，其特征在于，包括：可调谐外腔半导体激光器(1)、激光波长调谐与稳频器(2)、激光功率稳定器(3)、控温单元(4)、数据采集器(5)；

所述控温单元(4)内设置长光程气体池(6)；

所述可调谐外腔半导体激光器(1)与激光波长调谐与稳频器(2)之间设置第一保偏光纤分束器(7)，所述第一保偏分束器(7)将激光分为两束，分别输入所述激光波长调谐与稳频器(2)和保偏光纤衰减器(8)；

所述保偏光纤衰减器(8)依次与全光纤光调制器(9)、第二保偏光纤分束器(10)连接；

所述第二保偏光纤分束器(10)将激光分为两束，分别输入激光功率稳定器(3)和第三保偏光纤分束器(11)；

所述激光功率稳定器(3)分别与第二保偏光纤分束器(10)和全光纤声光调制器(9)连接；

所述第三保偏光纤分束器(11)将激光分为两个光束，第一光束经第一光纤准直器(12)和第一光电探测器(13)进入数据采集器(5)；第二光束经第二光纤准直器(14)、控温单元(4)和第二光电探测器(15)进入数据采集器(5)；

所述数据采集器(5)分别与控温单元(4)、激光波长调谐与稳频器(2)、和可调谐外腔半导体激光器(1)连接。

2.根据权利要求1所述的基于碱金属原子多普勒展宽效应的热力学温度测量装置，其特征在于，所述保偏光纤衰减器(8)与全光纤光调制器(9)之间还设置有第三光纤准直器(16)。

3.根据权利要求2所述的基于碱金属原子多普勒展宽效应的热力学温度测量装置，其特征在于，所述第二保偏光纤分束器(10)与激光功率稳定器(3)之间还设置有第三光电探测器(17)。

4.根据权利要求2所述的基于碱金属原子多普勒展宽效应的热力学温度测量装置，其特征在于，所述第一保偏分束器(7)为90:10的保偏分束器，90％的光束输入所述激光波常调谐与稳频器(2)，10％的光束输入所述保偏光纤衰减器(8)。

5.根据权利要求3所述的基于碱金属原子多普勒展宽效应的热力学温度测量装置，其特征在于，所述第二保偏光纤分束器(10)为50:50的保偏分束器，50％的光束输入所述第三光电探测器(17)，50％的光束输入所述第三保偏光纤分束器(11)；所述第三保偏光纤分束器(11)为50:50的保偏分束器，50％的光束输入所述第一光纤准直器(12)，50％的光束输入所述第二光纤准直器(14)。

6.根据权利要求1所述的基于碱金属原子多普勒展宽效应的热力学温度测量装置，其特征在于，所述第一光纤准直器(12)和第一光电探测器(13)之间设置两个透镜。

7.根据权利要求1所述的基于碱金属原子多普勒展宽效应的热力学温度测量装置，其特征在于，所述第二光纤准直器(14)与控温单元(4)之间设置透镜，所述控温单元(4)与第二光电探测器(15)之间设置透镜。

8.根据权利要求1所述的基于碱金属原子多普勒展宽效应的热力学温度测量装置，其特征在于，所述控温单元内(4)，保持长光程气体池(5)处于273.15K的恒温环境。