[发明专利]全光纤马赫曾德尔干涉仪的微波场强原子测量装置

摘要

本发明涉及微波电场的测量领域。全光纤马赫曾德尔干涉仪的微波场强原子测量装置，包括第一激光发射装置（1）、1×4光纤分束器（2）、第二激光发射装置（3）、光纤耦合头（4）、光纤环形器（5）、第一2×2的光纤合束器（6）、第一快速探测器（7）、示波器或者频谱仪（8）、第二2×2的光纤合束器（9）、第二快速探测器（10）、PID模块（11）、双通道电压输出模块（12）、信号源（13）、第一高速光纤相位拉伸器（14）、第二高速光纤相位拉伸器（15）、铯原子蒸汽池（16）。本发明的有益效果是：利用马赫曾德尔干涉仪实现对极微弱微波场的测量，实现整机装置小型化，结构紧凑。

主权项

1.全光纤马赫曾德尔干涉仪的微波场强原子测量装置，其特征在于：包括第一激光发射装置（1）、1×4光纤分束器（2）、第二激光发射装置（3）、光纤耦合头（4）、光纤环形器（5）、第一2×2的光纤合束器（6）、第一快速探测器（7）、示波器或者频谱仪（8）、第二2×2的光纤合束器（9）、第二快速探测器（10）、PID模块（11）、双通道电压输出模块（12）、信号源（13）、第一高速光纤相位拉伸器（14）、第二高速光纤相位拉伸器（15）、铯原子蒸汽池（16），100mW第一激光发射装置（1）发出的波长为852nm的激光被1×4光纤分束器（2）均匀的分配到四个输出端，第二输出端和第三输出端的出射激光作为探测光平行入射至内部充有铯原子的铯原子蒸汽池（16）中，第二输出端和第三输出端入射的两束激光在原子蒸汽池（16）中光程相同，第一输出端出射的激光经过第一高速光纤相位拉伸器（14）后与第二输出端入射到原子蒸汽池（16）的出射激光经过光纤环形器（5）后在第一2×2的光纤合束器（6）中发生干涉形成第一马赫曾德干涉仪，第四输出端出射的激光经过第二高速光纤相位拉伸器（15）后与第三输出端入射到原子蒸汽池（16）的出射激光在第二2×2的光纤合束器（9）中发生干涉形成第二马赫曾德干涉仪；第一快速探测器（7）探测第一2×的光纤合束器（6）的干涉信号并通过示波器或者频谱仪（8）显示，第二快速探测器（10）探测第二2×2的光纤合束器（9）的干涉信号并转换成电信号，该电信号输入PID模块（11），PID模块（11）输出反馈信号到双通道电压输出模块（12）驱动高速光纤相位拉伸器（15）调整相位，40mW的第二激光发射装置（3）发出的波长为510nm的激光通过光纤耦合头（4）进入光纤环形器（5）中然后入射到原子蒸汽池（16）中作为耦合光与第二输出端入射到原子蒸汽池（16）中的激光反向共线，信号源（13）产生低频正弦信号，输入到双通道电压输出模块（12）。