[实用新型]一种用于原子干涉仪的集成光学装置

权利要求书

1.一种用于冷原子干涉仪的集成光学装置，其特征在于：

包含主体框架(10)及设置在主体框架(10)上的激光发生组件(20)、调制分束组件(30)、稳频组件(40)和光纤耦合器组件(50)；

激光发生组件(20)、调制分束组件(30)和光纤耦合器组件(50)依次交互，激光发生组件(20)的出射激光一部分经过调制分束组件(30)分成若干路光束并对各路光束的频率、强度进行调制控制，各路激光通过光纤耦合器组件(50)耦合进光纤并输出，最终得到原子干涉仪所需的所有激光；

激光发生组件(20)和稳频组件(40)闭环交互，激光发生组件(20)的出射激光另一部分经过稳频组件(40)获得频率参考信号并反馈给激光发生组件(20)进行激光频率锁定与控制。

2.按权利要求1所述的集成光学装置，其特征在于：

所述的主体框架(10)由一整块材料通过浇铸或铣空加工而成，包含基板(11)、侧壁(12)和光学-电气接口(13)；一个基板(11)和两个侧壁(12)连成一体，截面呈“H”或“凹”字型，在基板(11)上设置有光学元件安装孔，使光学组件与器件安装于基板(11)的侧面，同时光束或电缆可以通过过孔(h)在基板(11)侧面之间传播，在侧壁(12)上设置有光学-电气接口(13)。

3.按权利要求1所述的集成光学装置，其特征在于：

所述的激光发生组件(20)包含两种结构：A型激光发生组件(201)或B型激光发生组件(202)；

A型激光发生组件(201)包含激光器(21)、A型双频激光发生组件(2201)，激光器(21)包含第1、2……N激光器(211、212……21N)，N是自然数，1≤N≤5，A型双频激光发生组件(2201)包含依次交互的A型双频激光发生器(221)、压控相位延迟器(222)和检偏器(223)；

其光路是：

第1、2激光器(211、212)出射的激光经过A型双频激光发生器(221)合束得到一束双频激光，再依次经过压控相位延迟器(222)和检偏器(223)，得到一束偏振方向相同的双频激光；

B型激光发生组件(202)包含激光器(21)、B型双频激光发生组件(2202)，B型双频激光发生组件(2202)包含依次交互的B型双频激光发生器(231)、压控相位延迟器(222)和检偏器(223)；B型双频激光发生器(231)包含有前后交互的激光调制器(31)和分束合束器(322)；

其光路是：

第1激光器(211)出射的激光经过B型双频激光发生器(231)中的激光调制器(31)得到空间分离的正负1级衍射光，再经过分束合束器(322)得到一束双频激光，再依次经过压控相位延迟器(222)和检偏器(223)，得到一束偏振方向相同的双频激光。

4.按权利要求3所述的集成光学装置，其特征在于：

所述的激光器(21)采用散热面向上的倒置安装方式，散热面通过导热-散热器件(a)向外传热，而不与基板(11)直接接触并传热。

5.按权利要求1所述的集成光学装置，其特征在于：

所述的调制分束组件(30)包含前后交互的激光调制器(31)和分束组件(32)；

激光调制器(31)包含第1、2……M激光调制器(311、312……31M)，M是自然数，1≤M≤10；

激光调制器(31)为一种用于调制激光频率或相位的器件，由声光晶体或电光晶体以块状或波导构型制成；

分束组件(32)包含有前后交互的固定相位延迟片(321)和分束合束器(322)；

所述的激光调制器(31)采用散热面向上的倒置安装方式，散热面通过导热-散热器件(a)向外传热，而不与基板(11)直接接触并传热。

6.按权利要求1所述的集成光学装置，其特征在于：

所述的稳频组件(40)包含两种结构：A型稳频组件(401)或B型稳频组件(402)；

A型稳频组件(401)包含分束合束器(322)、样品吸收池(411)、激光调制器(31)和光电探测器(412)；

入射激光经过分束合束器(322)分成两路：

其中一路是：分束合束器(322)、样品吸收池(411)、分束合束器(322)和光电探测器(412)依次交互；

另一路是：分束合束器(322)、激光调制器(31)、分束合束器(322)和样品吸收池(411)依次交互；

B型稳频组件(402)包含有前后交互的样品吸收池(411)和光电探测器(412)；

其光路是：

入射激光同时从相反的方向通过样品吸收池(411)并入射到光电探测器(412)，在光电探测器(412)处得到原子共振信号。