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一種光纖型CPT原子鐘物理系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:11948102閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種光纖型CPT原子鐘物理系統(tǒng),其特征在于包括:尾纖VCSEL激光器(1)、光纖衰減器(2)、光纖1/4波片(3)、原子氣室組件和尾纖光電探測器(8);其中,

所述尾纖VCSEL激光器(1)、所述光纖衰減器(2)、所述光纖1/4波片(3)、所述原子氣室組件和所述尾纖光電探測器(8)依次通過光纖相連接;

所述原子氣室組件包括原子氣室(4)、C場線圈(5)、金屬恒溫槽(6)和磁屏蔽帶(7),其中,所述原子氣室(4)為將注入堿金屬原子及緩沖氣體的中空的光纖通過光纖拉錐技術(shù)密封而成;所述原子氣室(4)與所述光纖1/4波片(3)相連接;所述C場線圈(5)沿所述原子氣室(4)的軸向繞設(shè)于所述原子氣室(4)的外壁,用于在所述原子氣室(4)產(chǎn)生平行于圓偏振光傳播方向的均勻磁場;所述原子氣室(4)嵌設(shè)于所述金屬恒溫槽(6),所述金屬恒溫槽(6)用于控制所述原子氣室(4)的溫度;所述磁屏蔽帶(7)包設(shè)于所述金屬恒溫槽(6);

所述尾纖VCSEL激光器(1)用于產(chǎn)生線偏振光,所述線偏振光經(jīng)所述光纖衰減器(2)后衰減,衰減的線偏振光經(jīng)所述光纖1/4波片(3)轉(zhuǎn)換為圓偏振光,在緩沖氣體和均勻磁場的條件下所述圓偏振光在所述原子氣室(4)內(nèi)與堿金屬原子發(fā)生相互作用產(chǎn)生CPT光信號,所述尾纖光電探測器(8)用于接收所述CPT光信號,并將所述CPT光信號轉(zhuǎn)換為CPT電信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖型CPT原子鐘物理系統(tǒng),其特征在于:所述金屬恒溫槽(6)包括加熱片(60)、溫度傳感器(61)和金屬槽(62);其中,

所述加熱片(60)設(shè)置于所述金屬槽(62)的底部,用于加熱所述金屬槽(62);

所述溫度傳感器(61)設(shè)置于所述金屬槽(62)的側(cè)壁,用于實時檢測所述金屬槽(62)的溫度;

所述金屬槽(62)用于嵌設(shè)所述原子氣室(4)并加熱所述原子氣室(4)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖型CPT原子鐘物理系統(tǒng),其特征在于:所述加熱片(60)包括金屬加熱絲(603)和薄膜絕緣片(602);其中,

所述金屬加熱絲(603)的其中一個端部設(shè)置有第一引線(6011),另一個端部設(shè)置有第二引線(6012);

所述金屬加熱絲(603)設(shè)置于所述薄膜絕緣片(602)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光纖型CPT原子鐘物理系統(tǒng),其特征在于:所述加熱片(60)的數(shù)量為兩個,在加熱片(60)的兩個面中以鍍有金屬加熱絲的面為正面,其中,

兩個加熱片(60)的反面相對應(yīng)的貼合在一起;

兩個加熱片(60)的第一引線(6011)彼此相連接,第二引線(6012)彼此相連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光纖型CPT原子鐘物理系統(tǒng),其特征在于:所述加熱片(60)的數(shù)量為兩個,在加熱片(60)的兩個面中以鍍有金屬加熱絲的面為正面,其中,

兩個加熱片(60)的反面相對應(yīng)的貼合在一起;

其中一個加熱片(60)的第一引線(6011)與另一個加熱片(60)的第二引線(6012)相連接,或者所述其中一個加熱片(60)的第二引線(6012)與所述另一個加熱片(60)的第一引線(6011)相連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求3-6任一項所述的光纖型CPT原子鐘物理系統(tǒng),其特征在于:所述金屬加熱絲(603)以“回”型排列的方式設(shè)置。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光纖型CPT原子鐘物理系統(tǒng),其特征在于:所述金屬加熱絲(603)鍍設(shè)于所述薄膜絕緣片(602)。

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