[发明专利]集激光冷却、选态和原子探测的微波腔

摘要

一种集激光冷却、选态和原子探测的微波腔，包括微波腔主体、上端盖、下端盖和四个激光微波耦合结构。本发明通过微波激光耦合结构可以往腔内馈入激光，选态微波和探询微波都由微波激光耦合结构耦合进微波腔，利用激光冷却技术将原子陷俘冷却，通过微波与激光共同作用对原子实施态制备、频率探询、能级布居探测等操作，最后通过荧光探测窗口探测冷原子荧光信号。本发明可以应用在原子频标、干涉仪、原子陀螺等领域，获得小型化高精度冷原子自相关设备。

主权项

1.一种集激光冷却、选态和原子探测的微波腔，其特征在于，包括微波腔主体(11)、上端盖(2)、下端盖(6)和四个激光微波耦合结构(5)；所述的微波腔主体(11)的内表面为圆柱形或矩形腔体，外侧面为八面体或其他多面体，所述的上端盖(2)、下端盖(6)分别安装在微波腔主体(11)的上下两端，两端盖沿中轴线分别设有两个激光馈入通道(3)，在两端盖上还设有原子通道(7)，所述的原子通道(7)的轴线与激光馈入通道(3)的轴线成夹角β，该夹角的范围为0°<β<75°，在所述的微波腔主体的周侧均匀地设有四个侧孔(10)，在每两个相邻的侧孔(10)之间的同一平面内均设有一个荧光探测窗口(8)，所述的荧光探测窗口(8)真空密封地安装有荧光透镜，微波腔谐振频率的精细调节通过精细研磨上端盖面(2)和下端盖面(6)实现；在所述的微波腔主体(11)的四周与所述的侧孔(10)相对分别有一个所述的激光微波耦合结构(5)，该激光微波耦合结构(5)为矩形微波波导，在其上端面开设上孔(3)，内置反射镜(4)，输入的激光经所述的上孔(3)、反射镜(4)和侧孔(10)进入所述的微波腔主体(11)内，在所述的激光微波耦合结构(5)外侧面设有微波耦合孔(9)。