[发明专利]基于差分吸收法的原子密度及布居数的测量装置及方法

摘要

本发明提供了一种基于差分吸收法的原子密度及布居数的测量装置及方法，采用两个脉冲光源，一个作为信号光，一个作为光学泵浦光。两束光合束后沿两条光路传播，其中一路放置原子池，作为信号光路，一路不放置原子池，作为吸收谱线的校准光路。两路光经探测器转化为电信号后相减，能够去除吸收谱线中由于光路及光源不稳定性带来的影响，提高测量精确度。本发明利用吸收谱线的每个精细吸收峰分别确定处于各个能级的原子密度，填补了原子各能级布居数测定的空白。同时，本发明还能够进一步用于测量光学泵浦制备原子初态的检测。

主权项

1.一种基于差分吸收法的原子密度及布居数的测量装置，其特征在于，包括第一相干光源(1)、第一隔离器(3)、第一脉冲调制器(5)、第二相干光源(2)、第二隔离器(4)、第二脉冲调制器(6)、分束器(7)、原子蒸汽池(8)、第一滤光片(11)、第一光电探测器(13)、反射镜(9)、可调衰减片(10)、第二滤光片(12)、第二光电探测器(14)、减法器(15)、数据采集单元(16)；第一相干光源(1)产生的第一光场经过第一隔离器(3)、第一脉冲调制器(5)后到达分束器(7)，第二相干光源(2)产生的第二光场经过第二隔离器(4)、第二脉冲调制器(6)后达到分束器(7)；第一光场、第二光场经由分束器(7)复合后，均分成第一复合光场、第二复合光场，第一复合光场依次经过原子蒸汽池(8)和滤光片(11)后进入第一探测器(13)探测，形成第一信号；第二复合光场依次经过反射镜(8)，可调衰减片(10)和滤光片(12)后进入第二探测器(14)探测，形成第二信号；第一信号、第二信号分别经过减法器(15)相减后传输到数据采集单元(16)。