[发明专利]抽运激光与磁场方位对准装置及方法

权利要求书

1.一种抽运激光与磁场方位对准装置，其特征在于，包括：

圆偏振抽运激光光路(100)，用于产生圆偏振抽运激光；

第一反射镜(200)，与所述圆偏振抽运激光光路(100)间隔设置；

磁屏蔽桶(310)，设置于所述第一反射镜(200)的反光路径，所述磁屏蔽桶(310)包括容纳腔；

碱金属气室(320)、加热装置(330)、X轴亥姆霍兹线圈(410)、Y轴亥姆霍兹线圈(420)和Z轴亥姆霍兹线圈(430)，位于所述容纳腔，所述碱金属气室(320)位于所述X轴亥姆霍兹线圈(410)、所述Y轴亥姆霍兹线圈(420)和所述Z轴亥姆霍兹线圈(430)包围形成的空间内，所述加热装置(330)用于加热所述碱金属气室(320)，所述圆偏振抽运激光通过所述第一反射镜(200)入射至所述碱金属气室(320)；

所述Z轴亥姆霍兹线圈(430)包括两个第一线圈(431)和两个第二线圈(432)，所述两个第一线圈(431)和所述两个第二线圈(432)均平行设置，所述两个第二线圈(432)位于所述两个第一线圈(431)之间；

第一恒流源(510)，连接所述两个第一线圈(431)；

第二恒流源(520)，连接所述X轴亥姆霍兹线圈(410)；

第三恒流源(530)，连接所述Y轴亥姆霍兹线圈(420)；

光电探测器(610)，用于接收经过所述碱金属气室(320)的所述圆偏振抽运激光；

数字锁相放大器(620)，分别与所述光电探测器(610)、所述两个第二线圈(432)连接，用于显示所述光电探测器(610)输出信号幅值，并且所述数字锁相放大器(620)用于控制所述两个第二线圈(432)产生正弦磁场。

2.如权利要求1所述的抽运激光与磁场方位对准装置，其特征在于，还包括：

第二反射镜(710)和凸透镜(720)，所述第二反射镜(710)用于将经过所述磁屏蔽桶(310)后的所述圆偏振抽运激光通过所述凸透镜(720)折射至所述光电探测器(610)。

3.如权利要求2所述的抽运激光与磁场方位对准装置，其特征在于，所述圆偏振抽运激光光路(100)包括：

抽运激光器(110)，用于产生抽运激光；

光隔离器(120)，用于接收所述抽运激光，使所述抽运激光进行单向传输；

二分之一波片(130)，用于接收通过所述光隔离器(120)的所述抽运激光；

偏振分光棱镜(140)，用于将通过所述二分之一波片(130)的抽运激光分成第一偏振抽运激光和第二偏振抽运激光；

四分之一波片(160)，用于将所述第一偏振抽运激光转换成所述圆偏振抽运激光。

4.如权利要求3所述的抽运激光与磁场方位对准装置，其特征在于，所述圆偏振抽运激光光路(100)还包括：

扩束器(150)，设置于所述偏振分光棱镜(140)和所述四分之一波片(160)之间，所述第一偏振抽运激光经过所述扩束器(150)扩束后进入所述四分之一波片(160)。

5.如权利要求4所述的抽运激光与磁场方位对准装置，其特征在于，所述圆偏振抽运激光光路(100)还包括：

第三反射镜(170)，与所述第一反射镜(200)平行设置，用于将经过所述四分之一波片(160)后的所述圆偏振抽运激光反射至所述第一反射镜(200)。

6.如权利要求5所述的抽运激光与磁场方位对准装置，其特征在于，所述圆偏振抽运激光光路(100)还包括：

抽运激光稳频系统(800)，与所述抽运激光器(110)连接，用于接收所述第二偏振抽运激光，并检测所述第二偏振抽运激光的频率，并根据所述第二偏振抽运激光的频率控制所述抽运激光器(110)发出所述抽运激光。

7.如权利要求6所述的抽运激光与磁场方位对准装置，其特征在于，所述抽运激光器(110)包括分布反馈式激光器。