[发明专利]基于微型原子气室的原子磁力仪

摘要

本申请提供一种基于微型原子气室的原子磁力仪，是基于微型原子气室的Bell‑Bloom原子磁力仪，第一玻璃片、硅片以及第二玻璃片共同包围形成了碱金属气室，并通过微机电系统工艺制备成玻璃‑硅‑玻璃三层结构。每个第二内壁的表面镀有反射膜，且每个反射膜与第一硅表面夹角为锐角，可以使得进入碱金属气室的入射光被第二内壁上的反射膜反射，使得泵浦光在碱金属气室内沿水平方向传播，并到达另一个第二内壁的反射膜上后离开碱金属气室。同时，一束探测光通过第二玻璃片直接垂直进入碱金属气室，使得经反射膜反射的入射光与探测光实现两束光的正交，并进入到光电探测器进行探测，从而形成Bell‑bloom结构光泵原子磁力仪的构型。

主权项

1.一种基于微型原子气室的原子磁力仪，其特征在于，包括：第一激光器(510)，用于发出泵浦光；第二激光器(520)，用于发出探测光，且使得泵浦光与探测光平行设置；四分之一玻片(511)，设置于泵浦光方向上，用于将泵浦光转变为圆偏振光；偏振片(521)，设置于探测光方向上，用于将探测光转变为线偏振光；光调制器(512)，设置于泵浦光方向上，用于将圆偏振光进行幅度调制；微型原子气室(100)，所述微型原子气室(100)包括第一玻璃片(10)、硅片(20)以及第二玻璃片(30)，所述第一玻璃片(10)，具有第一玻璃表面(110)，所述硅片(20)，具有两个相对设置的第一内壁(210)与两个相对设置的第二内壁(220)，所述第一内壁(210)与所述第二内壁(220)相邻连接，且所述硅片(20)具有第一硅表面(230)与第二硅表面(240)，所述第一硅表面(230)与所述第二硅表面(240)相对设置，所述硅片(20)设置于所述第一玻璃表面(110)，每个所述第二内壁(220)的表面设置有反射膜(221)，且每个所述反射膜(221)与所述第一硅表面(230)夹角为锐角，所述第二玻璃片(30)具有第二玻璃表面(310)与第三玻璃表面(320)，所述第三玻璃表面(320)与所述第二玻璃表面(310)相对设置，所述第二玻璃片(30)设置于所述第二硅表面(240)，且两个所述第一内壁(210)、两个所述第二内壁(220)、所述第一玻璃表面(110)以及所述第二玻璃表面(310)共同包围形成一个密闭的碱金属气室(40)，用以充入碱金属气体和缓冲气体；所述第三玻璃表面(320)与所述光调制器(512)相对设置，使得圆偏振光与线偏振光平行射入所述微型原子气室(100)，经过所述微型原子气室(100)的所述第二内壁(220)反射，泵浦光实现了在所述微型原子气室(100)内与探测光的正交，实现了Bell‑Bloom原理的构型；亥姆霍兹线圈(530)，设置于所述微型原子气室(100)周围，用于提供均匀磁场；极化分束器(540)，设置于穿过所述微型原子气室(100)的探测光方向上，用以将探测光分为两束探测光；反射镜(550)，设置于经所述极化分束器(540)分束的一束探测光方向上，用以将一束探测光反射；平衡光电探测器(560)，用于检测经所述极化分束器(540)分束后的两束探测光。