[实用新型]一种均匀纵向磁场铷原子法拉第反常色散滤波器装置

说明书

一种均匀纵向磁场铷原子法拉第反常色散滤波器装置，包括，激光器，分光镜；分光镜将所述激光器发出的信号光分为第一光束和第二光束；在第一光束的光路中，依次设置有第一格兰泰勒棱镜、第一85Rb铷原子蒸汽室、第二格兰泰勒棱镜和第一探测器；第一85Rb铷原子蒸汽室的一侧设置有第一永磁铁组合，另一侧设置有第二永磁铁组合；第一永磁铁组合和第二永磁铁组合分别由6片均匀分布的永磁铁组成，永磁铁对称均匀放置在所述第一85Rb铷原子蒸汽室的两侧；第一格兰泰勒棱镜和所述第二格兰泰勒棱镜的偏振方向相互垂直；在所述第二光束的光路中，依次设置有第二85Rb铷原子蒸汽室和第二探测器。本实用新型可以实现厘米量级内密集而均匀的原子气室纵向磁场。

技术领域

本实用新型属于激光光谱测量领域，涉及一种均匀纵向磁场铷原子法拉第反常色散滤波器装置。

背景技术

原子滤光器是基于原子吸收发射和内部能量转换的物理过程的一种滤光器件，与干涉滤光片和双折射滤光片相比，具有接收角大、带宽窄和滤光效率高等优点，在红外探测、遥感、激光雷达和空间光通信等领域有着非常重要的应用。其中铷原子滤光器由于所涉及波段应用方面很重要，在国际、国内均受到特别关注。

铷原子第二激发态的421nm波段属于“海洋窗口”，这种滤光信号的提取基于法拉第旋光效应，制成的法拉第反常色散滤波器（FADOF）性能稳定，在海洋通信、激光稳频、原子四能级主动光钟等方面具有重要的应用价值。但是现在的普遍情况是透过率在百分子五十左右，本实用新型设计的沿铷原子气室的磁场排布法，可在圆柱形原子气室轴向形成均匀磁场，这种磁场排布法有大幅提升滤光信号透过率的功能。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种均匀纵向磁场铷原子法拉第反常色散滤波器装置，以提高滤光信号透过率。为此，本实用新型采用以下技术方案。

一种均匀纵向磁场铷原子法拉第反常色散滤波器装置，其特征在于，所述装置包括，激光器，分光镜；所述分光镜将所述激光器发出的信号光分为第一光束和第二光束；

在所述第一光束的光路中，依次设置有第一格兰泰勒棱镜、第一85Rb铷原子蒸汽室、第二格兰泰勒棱镜和第一探测器；所述第一85Rb铷原子蒸汽室的一侧设置有第一永磁铁组合，另一侧设置有第二永磁铁组合；所述第一永磁铁组合和第二永磁铁组合分别由6片均匀分布的永磁铁组成，所述永磁铁对称均匀放置在所述第一85Rb铷原子蒸汽室的两侧；所述第一光束经所述第一格兰泰勒棱镜起偏后，穿过所述第一85Rb铷原子蒸汽室，经过所述第二格兰泰勒棱镜后，由所述第一探测器接收；所述第一格兰泰勒棱镜和所述第二格兰泰勒棱镜的偏振方向相互垂直；

在所述第二光束的光路中，依次设置有第二85Rb铷原子蒸汽室和第二探测器；所述第一光束穿过所述第二85Rb铷原子蒸汽室，由所述第二探测器接收；

所述分光镜与激光器产生信号光的方向之间形成45度夹角。

优选的，所述激光器为421nm外腔半导体激光器。

优选的，所述激光器的功率为20mw，发射出的光束直径为2mm，线宽小于1MHz，连续调谐大于10GHz。

优选的，所述第一85Rb铷原子蒸汽室和所述第二85Rb铷原子蒸汽室的长度为5cm，直径为3cm。