[发明专利]一种CPT原子频标的量子系统装置

摘要

本发明涉及一种CPT原子频标的量子系统装置，该装置包括纵腔面发射激光器VCSEL、衰减片、λ/4波片A、λ/4波片B、反射镜A、半透明反射镜、光电探测器、极化分光镜PBS、磁场线圈、磁屏蔽桶、Rb泡、λ/4波片C、反射镜B。所述的CPT原子频标量子系统装置具有同向传播的左右旋圆偏振光CPT、反向传播的左右旋圆偏振光CPT、push‑pull CPT三种不同偏振构型的CPT原子频标量子系统装置的特点。该装置结构简单、体积小、对比度高。基于该装置的CPT原子频标的量子系统非常适用于低功耗、小体积、高精度、高稳定度的小型化CPT原子频标。

主权项

一种CPT原子频标的量子系统装置，其特征在于，该装置包括纵腔面发射激光器VCSEL(1)、衰减片(2)、λ/4波片A(3)、λ/4波片B(4)、反射镜A(5)、半透明反射镜(6)、光电探测器(7)、极化分光镜PBS(8)、磁场线圈(9)、磁屏蔽桶(10)、Rb泡(11)、λ/4波片C(12)和反射镜B(13)；所述纵腔面发射激光器VCSEL(1)、衰减片(2)、λ/4波片A(3)、极化分光镜PBS(8)、Rb泡(11)、λ/4波片C(12)和反射镜B(13)沿直线依次设置，所述λ/4波片B(4)、反射镜A(5)安装在极化分光镜PBS(8)入射光反射方向的一侧，所述半透明反射镜(6)、光电探测器(7)则安装在极化分光镜PBS(8)的另一侧，所述磁场线圈(9)均匀绕在Rb泡(11)的侧面上，为Rb泡中的原子提供恒定均匀磁场，所述磁场线圈(9)的外面包裹有磁屏蔽桶(10)；调整反射镜A(5)的位置使同向传播的左旋圆偏振光与右旋圆偏振光之间的相位差满足(2nπ+π)关系，使同向的左旋圆偏振光与右旋圆偏振光所激发的两个CPT态干涉相涨；调整反射镜B(13)的位置使反射的左/右旋圆偏振光与入射的右/左旋圆偏振光之间的光程差满足(nλ/2+λ/4)关系，使反向的左旋圆偏振光与右旋圆偏振光所激发的两个CPT态干涉相涨。