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光路系統(tǒng)及高通量冷原子束流二維磁光阱系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:12476303閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種光路系統(tǒng),其特征在于,所述光路系統(tǒng)包括:

玻璃腔體,所述玻璃腔體包括與其端面相垂直的兩兩相對的四個側(cè)面;

第一冷卻子系統(tǒng),位于所述玻璃腔體相對的兩側(cè)面的兩側(cè);

第二冷卻子系統(tǒng),位于所述玻璃腔體另外相對的兩側(cè)面的兩側(cè);

所述第一冷卻子系統(tǒng)及所述第二冷卻子系統(tǒng)沿所述玻璃腔體的長度方向均依次包括三個第一冷卻區(qū)域及一個第二冷卻區(qū)域。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光路系統(tǒng),其特征在于:所述第一冷卻區(qū)域包括:第一二分之一玻片、偏振分光棱鏡、第一四分之一玻片、第二四分之一玻片及第一反射鏡;

所述第一二分之一玻片、所述偏振分光棱鏡及所述第一四分之一玻片位于所述玻璃腔體一側(cè)面的一側(cè);所述第一二分之一玻片的表面與所述玻璃腔體的該側(cè)面相垂直;所述偏振分光棱鏡包括入口及出口,所述偏振分光棱鏡入口與所述第一二分之一玻片的表面相平行,所述偏振分光棱鏡的出口與所述偏振分光棱鏡的入口相垂直;所述第一四分之一玻片,位于所述偏振分光棱鏡與所述玻璃腔體之間,所述第一四分之一玻片的表面與所述偏振分光棱鏡的出口相平行;

所述第二四分之一玻片及所述第一反射鏡位于與所述玻璃腔體與所述第一二分之一玻片、所述偏振分光棱鏡及所述第一四分之一玻片相對的側(cè)面的一側(cè);所述第一四分之一玻片對應(yīng)設(shè)置,且所述第二四分之一玻片的表面與所述第一四分之一玻片的表面相平行;所述第一反射鏡位于所述第二四分之一玻片遠(yuǎn)離所述玻璃腔體的一側(cè),且所述第一反射鏡的表面與所述第二四分之一玻片的表面相平行。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光路系統(tǒng),其特征在于:所述第一二分之一玻片、所述偏振分光棱鏡及所述第一四分之一玻片安裝于同一鏡架上。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光路系統(tǒng),其特征在于:所述第二冷卻區(qū)域包括:第二反射鏡、第三四分之一玻片、第四四分之一玻片及第三反射鏡;

所述第二反射鏡及所述第三四分之一玻片位于所述玻璃腔體設(shè)置有所述第一二分之一玻片、所述偏振分光棱鏡及所述第一四分之一玻片的一側(cè);且所述第二反射鏡位于三個依次排布的所述第一冷卻區(qū)域的一側(cè),所述第二反射鏡的表面與所述偏振分光棱鏡的入口具有45°夾角;所述第三四分之一玻片位于所述第二反射鏡與所述玻璃腔體之間,所述第三四分之一玻片的表面與所述偏振分光棱鏡的出口相平行;

所述第四四分之一玻片及所述第三反射鏡位于所述玻璃腔體設(shè)置有所述第二四分之一玻片及所述第一反射鏡的一側(cè);且所述第四四分之一玻片與所述第三四分之一玻片對應(yīng)設(shè)置,所述第四四分之一玻片的表面與所述第三四分之一玻片的表面相平行;所述第三反射鏡位于所述第四四分之一玻片遠(yuǎn)離所述玻璃腔體的一側(cè),且所述第三反射鏡的表面與所述第四四分之一玻片的表面相平行。

5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項所述的光路系統(tǒng),其特征在于:所述光路系統(tǒng)還包括:

第一光纖耦合器,位于所述玻璃腔體設(shè)置有所述第一二分之一玻片、所述偏振分光棱鏡、所述第一四分之一玻片、所述第二反射鏡及所述第三四分之一玻片的一側(cè),且位于所述第一冷卻區(qū)域遠(yuǎn)離所述第二冷卻區(qū)域的一側(cè);所述第一光纖耦合器的輸出端的端面與所述第一二分之一玻片的表面相平行;所述第一光纖耦合器適于向所述第一冷卻子系統(tǒng)及所述第二冷卻子系統(tǒng)輸入冷卻光束;

差分抽運管,一端經(jīng)由所述玻璃腔體的一端面延伸至所述玻璃腔體內(nèi);所述差分抽運管延伸至所述玻璃腔體的一端的端面為朝向所述第二四分之一玻片及所述第一反射鏡所在一側(cè)的45°傾斜面;

第四反射鏡,位于所述玻璃腔體遠(yuǎn)離所述差分抽運管一端的外側(cè),所述第四反射鏡的表面與所述差分抽送管延伸至所述玻璃腔體內(nèi)的一端的端面相平行;

第二光纖耦合器,位于所述玻璃腔體設(shè)有所述第一二分之一玻片、所述偏振分光棱鏡、所述第一四分之一玻片、所述第二反射鏡及所述第三四分之一玻片的一側(cè);所述第二光纖耦合器的輸出端的端面與所述第三四分之一玻片的表面相平行;所述第二光纖耦合器適于提供推送光,所述第二光纖耦合器提供的推送光經(jīng)由所述第四反射鏡反射后進入所述玻璃腔體,以推動所述玻璃腔體內(nèi)的冷卻原子束向所述差分抽運管運動;

第五反射鏡,位于所述玻璃腔體設(shè)置有所述第二四分之一玻片及所述第一反射鏡的一側(cè);所述第五反射鏡的表面與所述差分抽送管延伸至所述玻璃腔體內(nèi)的一端的端面相平行;

第三光纖耦合器,位于所述玻璃腔體設(shè)置有所述第五反射鏡的一側(cè),適于提供反推送光,所述第三光纖耦合器提供的反推送光經(jīng)由所述第五反射鏡之后被所述第五反射鏡反射至所述差分抽送管延伸至所述玻璃腔體內(nèi)的一端的端面。

6.一種高通量冷原子束流二維磁光阱系統(tǒng),其特征在于,所述高通量冷原子束流二維磁光阱系統(tǒng)包括:如權(quán)利要求1至5中任一項所述的光路系統(tǒng)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高通量冷原子束流二維磁光阱系統(tǒng),其特征在于:所述高通量冷原子束流二維磁光阱系統(tǒng)還包括磁場產(chǎn)生裝置,所述磁場產(chǎn)生裝置位于所述玻璃腔體的外側(cè),適于產(chǎn)生可調(diào)節(jié)梯度磁場。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高通量冷原子束流二維磁光阱系統(tǒng),其特征在于:所述磁場產(chǎn)生裝置的數(shù)量為兩個,兩個所述磁場產(chǎn)生裝置位于所述第一冷卻子系統(tǒng)與所述第二冷卻子系統(tǒng)之間,且以所述玻璃腔體的軸向中心線對稱設(shè)置。

9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的高通量冷原子束流二維磁光阱系統(tǒng),其特征在于:所述磁場產(chǎn)生裝置包括:

固定板,所述固定板表面設(shè)有若干個安裝槽,所述安裝槽的一側(cè)設(shè)有與外界連通的安裝孔;

永久磁鐵,位于所述安裝槽內(nèi);

調(diào)節(jié)裝置,經(jīng)由所述安裝孔安裝于所述固定板上,適于調(diào)節(jié)各所述安裝槽內(nèi)的所述永久磁鐵的位置。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高通量冷原子束流二維磁光阱系統(tǒng),其特征在于:所述調(diào)節(jié)裝置包括:

擋板,位于所述安裝槽內(nèi);

調(diào)節(jié)拉桿,一端經(jīng)由所述安裝孔插入所述安裝槽內(nèi),且與所述擋板相連接,適于在外力的作用下拉動所述擋板運動以調(diào)節(jié)所述永久磁鐵的位置。

11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高通量冷原子束流二維磁光阱系統(tǒng),其特征在于:所述高通量冷原子束流二維磁光阱系統(tǒng)還包括:

工作物質(zhì)源,所述工作物質(zhì)源位于所述玻璃腔體內(nèi);

加熱電極,與所述工作物質(zhì)源相連接,適于為所述工作物質(zhì)源加熱,以在所述玻璃腔體內(nèi)形成所述工作物質(zhì)源的原子蒸汽;

波紋管,與所述玻璃腔體內(nèi)部相連通,所述工作物質(zhì)源的原子蒸汽被所述光路系統(tǒng)中的所述第一冷卻子系統(tǒng)及所述第二冷卻子系統(tǒng)冷卻呈冷原子束流后在推送光的推送下經(jīng)由所述波紋管被引出。

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