[发明专利]一种基于声光调制的原子自旋进动差分偏振检测装置

摘要

本发明提出了一种基于声光调制的原子自旋进动差分偏振检测装置，该检测装置包括了检测激光器、起偏器、碱金属气室、半波片、声光调制器、光阑、偏振分光棱镜、两个光电探测器、锁相放大器和函数发生器。与现有技术相比，本发明通过在差分偏振检测的基础上对检测光信号施加声光调制，发挥了声光调制器体积小、温度效应和应力效应小等优势，具有较高的灵敏度和较好的稳定性，实现了在高噪声背景下检出、放大低频信号，有效地提高系统测量精度和抗干扰能力，可服务于未来超高灵敏原子自旋陀螺仪和原子自旋磁强计的小型化和集成化。

主权项

一种基于声光调制的原子自旋进动差分偏振检测装置，其特征在于：该检测装置包括：检测激光器(1)、起偏器(2)、碱金属气室(3)、半波片(4)、声光调制器(5)、光阑(6)、偏振分光棱镜(7)、两个光电探测器(8)、锁相放大器(9)和函数发生器(10)，该检测装置工作时，由检测激光器(1)发出的检测光经起偏器转化为线偏振光，进入碱金属气室(3)，接着，检测激光通过半波片(4)发生偏振旋转，在原子自旋信号产生之前，调节半波片(4)使两个光电探测器(8)的输出光强相同，函数发生器(10)产生驱动电压信号，分别输入声光调制器(5)和锁相放大器(9)，经过半波片(4)后的检测激光进入声光调制器(5)后，将一级衍射光作为输出，利用光阑(6)将其它光束遮拦，调制光进入偏振分光棱镜(7)，该偏振分光棱镜(7)的光轴与起偏器(2)的光轴交角为45度，该偏振分光棱镜(7)反射、透射的光强分别被两个光电探测器(8)探测并得到差分信号，锁相放大器(9)对差分信号和作用于声光调制器(5)的驱动信号进行混频和滤波，得到包含光旋角的输出信息。