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公开(公告)号:CN114665369A
公开(公告)日:2022-06-24
申请号:CN202210225026.0
申请日:2022-03-09
Applicant: 北京大学 , 浙江法拉第激光科技有限公司
IPC: H01S3/10 , H01S3/00 , G01B9/02015 , G01B11/24
Abstract: 本发明公开了一种单频窄线宽中波红外原子气室激光器及激光干涉仪。本发明的干涉仪包括3.49微米窄线宽单频激光器、隔离器、45°反射镜、光束整形模块、λ/2半波片、PBS、λ/4波片1、标准透镜、被测镜、λ/4波片2、λ/4波片3、参考镜、成像镜组和偏振相机,3.49微米窄线宽单频激光器包括:泵浦源、第一谐振腔镜、铯原子蒸汽室、第二谐振腔镜和滤光片。本发明窄线宽单频激光器利用铯原子的52D5/2态与62P3/2态之间3.49微米波长的跃迁谱线,通过设计合理的谐振腔腔镜反射率,可获得稳定性好的、线宽在KHz量级的单频激光,其可靠度高,在中红外大口径光学元件检测的干涉仪中具有重要的应用价值。
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公开(公告)号:CN113206435A
公开(公告)日:2021-08-03
申请号:CN202110400312.1
申请日:2021-04-14
Applicant: 温州激光与光电子协同创新中心 , 北京大学
IPC: H01S3/227 , H01S3/137 , H01S3/0941 , H01S3/091 , H01S3/086
Abstract: 本发明提出一种基于混合原子气室的多波长激光产生装置,涉及激光、光频原子钟领域,其包括一驱动电路、两激光器、两稳频系统、一谐振腔装置和一干涉滤光片。本发明将铯原子四能级主动光钟与铷原子四能级主动光钟相结合,利用铯、铷原子混合气体作为增益介质,可基于四能级主动光钟受激辐射输出四种不同波长的激光信号,通过该方法可以实现四种不同波长的激光输出,受激辐射信号可直接作为量子频率标准,具有腔牵引抑制和窄线宽的优势,可应用于精密测量和光通信领域。
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公开(公告)号:CN113176725A
公开(公告)日:2021-07-27
申请号:CN202110433766.9
申请日:2021-04-21
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公布了一种基于卡尔曼滤波和/或DFB的激光芯片原子钟及实现方法,包括基于DFB激光器的芯片原子钟、基于卡尔曼滤波控温与控频的芯片原子钟以及基于卡尔曼滤波控温与控频的DFB激光芯片原子钟及实现方法。其中基于卡尔曼滤波控温与控频的DFB激光芯片原子钟包括带卡尔曼滤波温度控制和磁屏蔽结构的原子气室、DFB激光器、高速光电探测器、带卡尔曼滤波的激光和原子气室的控温系统、相匹配的DC调制解调模块、伺服控制模块、卡尔曼滤波模块等。通过卡尔曼滤波结合PID控制对CPT芯片原子钟的激光和原子气室进行温度控制,用低温度漂移系数的DFB激光和卡尔曼滤波控制温度和输出频率,提高CPT原子钟的中长期频率稳定度。
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公开(公告)号:CN113097854A
公开(公告)日:2021-07-09
申请号:CN202110360530.7
申请日:2021-04-02
Applicant: 温州激光与光电子协同创新中心 , 北京大学
IPC: H01S3/227 , H01S3/106 , H01S3/0941 , H01S3/091 , H01S3/086
Abstract: 本发明公开了一种基于法拉第主动光钟的暗腔激光器及其实现方法。本暗腔激光器包括激光二极管、法拉第原子滤光器和谐振腔;其中,所述激光二极管,用于产生泵浦光并输出至所述法拉第原子滤光器;所述法拉第原子滤光器位于所述谐振腔内,用于从激光二极管产生的光中筛选出目标频率的光;所述谐振腔包括一对谐振腔腔镜以及用于调节谐振腔腔长的压电陶瓷;通过所述压电陶瓷调节腔长,使所述激光二极管与所述法拉第原子滤光器构成的法拉第主动光钟满足暗腔激光的条件并使之工作在坏腔区域。本发明将法拉第原子滤光器、主动光钟、暗腔激光三者结合,得到暗腔激光器,从而更易于实现具有超窄线宽激光的输出,是实现窄线宽激光参考源的一种新途径。
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公开(公告)号:CN113075873A
公开(公告)日:2021-07-06
申请号:CN202110247277.4
申请日:2021-03-05
Applicant: 温州激光与光电子协同创新中心 , 北京大学
IPC: G04F5/14
Abstract: 本发明公布了一种基于卡尔曼滤波控温控频的铷原子小光钟及实现方法,包括:一维卡尔曼滤波模块、二维卡尔曼滤波模块、温度伺服控制器、频率伺服控制器、带有卡尔曼滤波功能接口的控温模块和带有卡尔曼滤波功能接口的控频模块;利用温度伺服控制器和卡尔曼滤波器对激光器和原子气室实现闭环温度控制,并达到控温参数自调整;成数量级地减弱过程噪声和测量噪声对控制参数的影响;同时利用卡尔曼滤波在含有噪声的信号中动态估计频率测量系统的状态,在短时间内将铷原子钟的噪声校正到更低的噪声基准,进一步提高激光的频率稳定度。
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公开(公告)号:CN110780585A
公开(公告)日:2020-02-11
申请号:CN201910961652.4
申请日:2019-10-11
Applicant: 北京大学
IPC: G04F5/14
Abstract: 本发明公布了一种应用轴对称多级磁铁的光抽运铯原子钟及实现方法,属于微波原子钟及微波量子频率标准技术领域。本发明创新地将轴对称多级磁铁束光学系统应用到光抽运小型铯原子钟中,能够把经过光抽运的铯原子束在进入微波谐振腔前集聚,以减少由从铯炉中泻流的铯原子空间上的发散和磁选态对于铯原子的损耗,以提高铯原子的利用效率,进而提高钟跃迁信号的信噪比和铯钟的稳定度指标。该发明能够提高在铯原子钟中铯原子的利用效率,提高钟跃迁信号的信噪比和铯钟的稳定度指标。
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公开(公告)号:CN110190508A
公开(公告)日:2019-08-30
申请号:CN201910446995.7
申请日:2019-05-27
Applicant: 深港产学研基地(北京大学香港科技大学深圳研修院)
IPC: H01S5/068
Abstract: 本发明涉及为了解决法拉第原子滤光器小型化问题,特公开本发明:一种小型化窄线宽半导体激光器,包括半导体激光发射头、准直透镜、小型化法拉第原子滤光器、外腔镜和电路控制单元;其中,半导体激光发射头、小型化法拉第原子滤光器和外腔镜均与电路控制单元电连接;控制电路单元包括控制半导体激光发射头的电流,控制小型化法拉第原子滤光器的温度,控制外腔镜的位移量;半导体激光发射头用于发射激光。本发明以原子跃迁谱线为基准频率,并且同时使用电反馈和光反馈,激光输出频率稳定性高,在此基础上提出了小型化方案,此发明可以大为缩减激光器的体积,节约产生和使用成本,不仅易于使用,还能拓展更多的应用场合。
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公开(公告)号:CN107328474B
公开(公告)日:2019-03-22
申请号:CN201710362798.8
申请日:2017-05-22
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于光频梳的高分辨率光谱测量系统。本系统激光器的输出端与光频梳产生器的输入端连接,射频源与光频梳产生器连接,可编程光滤波器与光频梳产生器的输出端连接,可编程光滤波器的输出端、待测信号光的输出端分别与光混频器的一输入端连接;光混频器的两路输出端连接一平衡光电探测器,光混频器的另两路输出端连接另一平衡光电探测器;两平衡光电探测器的输出端分别经一低通滤波器与数据处理单元连接;数据处理单元根据收到的信号计算得到待测信号光谱。本系统在测量稳定性上得到了大幅提升,不仅能够测量几乎所有的光谱信号,且分辨率更高、测量速度更快。
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公开(公告)号:CN107908096A
公开(公告)日:2018-04-13
申请号:CN201711328333.7
申请日:2017-12-13
Applicant: 北京大学
IPC: G04F5/14
CPC classification number: G04F5/14
Abstract: 本发明提供一种具有复眼式堆叠密集型多泡结构的原子气室的铷原子钟,其中,原子气室是一种具有复眼式堆叠密集型多泡结构的原子气室,包括玻璃外壳和填充在玻璃外壳内的介质,所述玻璃外壳内还设置多个由玻璃壁构造的以密集复眼式堆叠的微原子气泡,所述微原子气泡内填充铷原子和缓冲气体。本发明通过以多泡结构构建的整体取代单泡原子气室起到平衡碱金属原子气室的温度漂移和压力频移的作用,从而有效解决铷原子频标由于铷吸收泡温度和压力变化对其长期频率稳定度指标的制约。本发明的铷原子钟能够解决国际上长期以来困扰本领域技术人员的因单泡原子气室温度漂移和压力频移影响气泡式铷原子长期频率稳定度的问题。
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公开(公告)号:CN107328474A
公开(公告)日:2017-11-07
申请号:CN201710362798.8
申请日:2017-05-22
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于光频梳的高分辨率光谱测量系统。本系统激光器的输出端与光频梳产生器的输入端连接,射频源与光频梳产生器连接,可编程光滤波器与光频梳产生器的输出端连接,可编程光滤波器的输出端、待测信号光的输出端分别与光混频器的一输入端连接;光混频器的两路输出端连接一平衡光电探测器,光混频器的另两路输出端连接另一平衡光电探测器;两平衡光电探测器的输出端分别经一低通滤波器与数据处理单元连接;数据处理单元根据收到的信号计算得到待测信号光谱。本系统在测量稳定性上得到了大幅提升,不仅能够测量几乎所有的光谱信号,且分辨率更高、测量速度更快。
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