[发明专利]一种消除原子磁力仪中交流斯塔克效应的加热结构及方法

权利要求书

1.一种消除原子磁力仪中交流斯塔克效应的加热结构及方法，其特征在于：采用两束功率、光斑大小、偏振状态相同的加热光从相反方向入射原子气室，包括步骤如下:

(a)采用3D打印技术打印磁力仪探头的骨架结构；

(b)在骨架中加入切割完成后的反射镜，分束镜，固定气室以及光纤输出端口；

(c)输入泵浦光、加热光，向气室内入射传播方向相反的两束功率相同的加热光。

2.根据权利要求1一种消除原子磁力仪中交流斯塔克效应的加热结构及方法，其特征在于：步骤(a)设计的3D打印骨架为聚碳酸酯打印的圆柱体结构。

3.根据权利要求1一种消除原子磁力仪中交流斯塔克效应的加热结构及方法，其特征在于：步骤(b)使用的分束镜能够1比1将加热光与泵浦光分光。

4.根据权利要求1一种消除原子磁力仪中交流斯塔克效应的加热结构及方法，其特征在于：步骤(b)使用的反射镜1能够反射双波长光束；反射镜2，反射镜3反射加热光同时透射泵浦光。

5.根据权利要求1一种消除原子磁力仪中交流斯塔克效应的加热结构及方法，其特征在于：步骤(b)使用原子气室采用正方体气室，正方体气室便于粘贴滤光片，采用圆形或者圆柱形气室也同样适用，滤光片采用RG-9型号，滤光片用作加热气室。

6.根据权利要求1一种消除原子磁力仪中交流斯塔克效应的加热结构及方法，其特征在于：步骤(b)使用的原子气室两侧滤光片厚度一致，保证进入气室两束加热光功率依然相等并且可以使气室均匀加热，厚度为0.4mm-0.9mm为宜。

7.根据权利要求1一种消除原子磁力仪中交流斯塔克效应的加热结构及方法，其特征在于：步骤(c)使用的1550nm加热光功率根据气室内原子种类决定，规律为钾原子气室铷原子气室铯原子气室。

8.根据权利要求1一种消除原子磁力仪中交流斯塔克效应的加热结构及方法，其特征在于：步骤(c)两束相同的从相反方向入射的加热光产生的虚拟磁场相互抵消，在铷原子气室中单束光产生的磁场大小表达式为：

其中，Φ是加热光光通量，加热光光通量与光功率正相关。A是加热光光斑截面面积，r_e经典电子半径，c真空光速，振子强度，γ^e为铷原子旋磁比，为铷原子D2共振线频率，为铷原子D1共振线频率，v为加热光频率。磁场方向与光束传播方向一致。