[发明专利]用于消除光频移的设备、方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于技术领域，特别涉及一种用于消除光频移的设备、方法及装 置。

背景技术

在实际的铷原子频标中，抽运光并不是单色光，而是具有一定线宽和线 型函数的多条光谱线的叠加。抽运光光谱线型函数范围内有一部分频率分量 产生正光频移，另一部分频率分量产生负光频移。这种非单色光引起的0－0 跃迁的频移是许多个单色光引起的频移的叠加。因此，对铷原子频标来讲， 保持抽运光的光谱线型及光强不变，对减小光频移对频标老化漂移的影响是 很重要的。鉴于此，如何提出一种消除光频移的系统，是本发明继续解决的 技术问题。

发明内容

本发明提供一种用于消除光频移的设备、方法及装置，解决了或部分解 决了现有技术中的上述技术问题。

依据本发明的一个方面，提供了一种用于消除光频移的设备，包括：光 谱灯，用于产生抽运光；谐振腔，置于所述抽运光的光路中，以接收所述抽 运光；滤光片，固定于所述光谱灯和所述谐振腔之间，以使所述滤光片对所 述光路中的抽运光进行滤光处理；集成滤光共振泡和光电池，所述集成滤光 共振泡和所述光电池均置于所述谐振腔中；微波探寻信号产生电路，与所述 谐振腔连接；微处理器，分别与所述光谱灯、所述光电池和所述微波探寻信 号产生电路连接。

可选的，还包括：第一恒温控制模块，所述第一恒温控制模块与所述光 谱灯连接。

可选的，还包括：第二恒温控制模块，所述第二恒温控制模块与所述集 成滤光共振泡连接。

依据本发明的又一方面，提供了一种用于消除光频移的方法，应用于抽 运光，其中，在一个抽运光通过集成滤光共振泡时，所述集成滤光共振泡中 的铷原子被集中到F＝2的五个子能级上，所述方法包括：通过用两个相干的 有一定时间间隔的微波脉冲作用在所述铷原子上，使微波频率等于所述铷原 子基态0-0跃迁的频率；在第二个微波脉冲作用时，点亮光谱灯，在保持微波 脉冲作用基础上，通过微处理器进行取样光检测；关闭微波脉冲和光谱灯， 并把量子纠偏信息传递给微波探询信号产生电路，完成整机的伺服。

可选的：在一个抽运光通过所述集成滤光共振泡之前，使用滤光片对所 述抽运光进行滤光。

可选的：所述光谱灯的激励方式采用方波电压激励方式。

依据本发明的再一方面，提供了一种用于消除光频移的装置，应用于抽 运光，其中，在一个抽运光通过集成滤光共振泡时，所述集成滤光共振泡中 的铷原子被集中到F＝2的五个子能级上，所述装置包括：第一模块，被配置 为通过用两个相干的有一定时间间隔的微波脉冲作用在所述铷原子上，使微 波频率等于所述铷原子基态0-0跃迁的频率；第二模块，被配置为在第二个微 波脉冲作用时，点亮光谱灯，在保持微波脉冲作用基础上，通过微处理器进 行取样光检测；第三模块，被配置为关闭微波脉冲和光谱灯，并把量子纠偏 信息传递给微波探询信号产生电路，完成整机的伺服。

有益效果：

本发明提供的一种用于消除光频移的设备，通过将谐振腔置于所述抽运 光的光路中，以接收所述抽运光；且滤光片固定于所述光谱灯和所述谐振腔 之间，以使所述滤光片对所述光路中的抽运光进行滤光处理；同时，所述集 成滤光共振泡和所述光电池均置于所述谐振腔中；微波探寻信号产生电路， 与所述谐振腔连接；微处理器，分别与所述光谱灯、所述光电池和所述微波 探寻信号产生电路连接。有效的实现了对光频移的消除，具有结构简单适用 性广的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实 施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅 仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性 劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的用于消除光频移的设备的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的用于消除光频移的方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的用于消除光频移的装置的流程示意图；

图4为本发明实施例中集成滤光共振泡温度与差频的线性关系示意图；

图5为本发明实施例中时序过程示意图；

图6为本发明实施例中脉冲抽运光产生原理示意图。

具体实施方式