一种获得窄线宽里德堡原子光谱的装置和方法

    公开(公告)号:CN112782106A

    公开(公告)日:2021-05-11

    申请号:CN202011538215.0

    申请日:2020-12-23

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: G01N21/31

    摘要: 本发明提供了一种获得窄线宽原子光谱的装置和方法,包括由同一台激光器提供的两束相位锁定的激光、声光频移器、望远镜系统、原子气室及探测器。激光器输出激光分成泵浦光和探测光;声光频移器放置在望远镜系统中间,提高频率扫描时光束指向的稳定性。激光穿过声光频移器之后经零度反射镜反射再次穿过声光频移器实现两次移频;探测光和泵浦光经过独立声光频移器实现频移,移频后光束偏振独立,在偏振分光棱镜上合束后穿过原子气室,出射激光经分束后,弱光用来探测。该实验方案基于低激发态原子的λ型能级结构和相位锁定激光系统,实现原子布居数的调制,获得窄线宽光谱;基于原子布居数调制的线宽压窄工作机制,可直接扩展应用于获得窄线宽里德堡原子光谱。

    一种获得窄线宽里德堡原子光谱的装置和方法

    公开(公告)号:CN112782106B

    公开(公告)日:2021-11-30

    申请号:CN202011538215.0

    申请日:2020-12-23

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: G01N21/31

    摘要: 本发明提供了一种获得窄线宽原子光谱的装置和方法,包括由同一台激光器提供的两束相位锁定的激光、声光频移器、望远镜系统、原子气室及探测器。激光器输出激光分成泵浦光和探测光;声光频移器放置在望远镜系统中间,提高频率扫描时光束指向的稳定性。激光穿过声光频移器之后经零度反射镜反射再次穿过声光频移器实现两次移频;探测光和泵浦光经过独立声光频移器实现频移,移频后光束偏振独立,在偏振分光棱镜上合束后穿过原子气室,出射激光经分束后,弱光用来探测。该实验方案基于低激发态原子的λ型能级结构和相位锁定激光系统,实现原子布居数的调制,获得窄线宽光谱;基于原子布居数调制的线宽压窄工作机制,可直接扩展应用于获得窄线宽里德堡原子光谱。

    可测量微波的里德堡原子相位噪声光谱产生装置和方法

    公开(公告)号:CN113067642B

    公开(公告)日:2022-07-19

    申请号:CN202110224451.3

    申请日:2021-03-01

    申请人: 山西大学

    摘要: 本发明涉及激光光谱领域和量子光学领域,具体是一种可测量微波的里德堡原子相位噪声光谱产生装置和方法。装置中,探测光源发出的探测光经第一双色镜后入射到原子气室,耦合光源发出的耦合光经电光相位调制器进行相位调制增加相位噪声后,经第二双色镜后与探测光反向重合入射至原子气室;经原子气室透射后的探测光经第二双色镜后入射到探测器,探测器进行光电转化为输出电信号至频谱分析仪;频谱分析仪用于在相位调制频率处分析里德堡原子相位噪声光谱。本发明通过激光系统的相位噪声调制,可以在MHz分析频段获得里德堡光谱,提高了里德堡原子光谱的信噪比,可避免低频噪声的干扰,允许利用压缩光等量子光源实现电磁场的量子增强测量。

    可测量微波的里德堡原子相位噪声光谱产生装置和方法

    公开(公告)号:CN113067642A

    公开(公告)日:2021-07-02

    申请号:CN202110224451.3

    申请日:2021-03-01

    申请人: 山西大学

    摘要: 本发明涉及激光光谱领域和量子光学领域,具体是一种可测量微波的里德堡原子相位噪声光谱产生装置和方法。装置中,探测光源发出的探测光经第一双色镜后入射到原子气室,耦合光源发出的耦合光经电光相位调制器进行相位调制增加相位噪声后,经第二双色镜后与探测光反向重合入射至原子气室;经原子气室透射后的探测光经第二双色镜后入射到探测器,探测器进行光电转化为输出电信号至频谱分析仪;频谱分析仪用于在相位调制频率处分析里德堡原子相位噪声光谱。本发明通过激光系统的相位噪声调制,可以在MHz分析频段获得里德堡光谱,提高了里德堡原子光谱的信噪比,可避免低频噪声的干扰,允许利用压缩光等量子光源实现电磁场的量子增强测量。

    一种用于里德堡原子激发的窄线宽脉冲激光器

    公开(公告)号:CN115173204A

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202210823757.5

    申请日:2022-07-14

    申请人: 山西大学

    摘要: 本发明公开了一种用于里德堡原子激发实现单光子源的脉冲激光系统,其包括至少一个种子源激光单元、一个连续激光监控单元、一个脉冲激光产生单元、一个脉冲激光监控单元、一个激光功率放大单元,一个激光波长转换单元,所述种子源激光单元与所述脉冲产生单元光纤连接,所述脉冲激光产生单元与所述激光功率放大单元光纤连接,所述激光功率放大单元与所述激光波长转换单元光纤连接,所述种子源激光单元、脉冲激光产生单元与所述激光监控单元光纤连接和光纤输出;本发明属于激光技术领域,具体是指一种产生窄线宽的脉冲光用于里德堡原子激发实现单光子源的脉冲激光器。