一种原子布居数探测系统
摘要文本
本公开提供了一种原子布居数探测系统,此系统包含荧光激发器和一对荧光收集器。当原子团下落到真空装置的探测区时,会先后穿过原子荧光激发器发射出的两束激光,使得原子团分别发出荧光,通过原子荧光收集器可把荧光信号收集起来并转为电流信号从而得到原子布居数。本公开的原子荧光激发器采用柱透镜扩束加棱镜反射的方式,以及原子荧光收集器使用了菲涅尔透镜和采用对称探测的方法,使得光路简化,大大缩小了尺寸和重量,提高了荧光收集效率,且不依赖于装置的摆放方位就能克服科里奥利力效应带来的系统误差,非常利于原子干涉重力仪的小型化、可移动化和精度提升。
申请人信息
- 申请人:中国科学技术大学
- 申请人地址:230026 安徽省合肥市包河区金寨路96号
- 发明人: 中国科学技术大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种原子布居数探测系统 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN201810076503.5 |
| 申请日 | 2018/1/25 |
| 公告号 | CN108121015B |
| 公开日 | 2024/3/29 |
| IPC主分类号 | G01V7/04 |
| 权利人 | 中国科学技术大学 |
| 发明人 | 谢宏泰; 杨胜军; 陈帅; 潘建伟 |
| 地址 | 安徽省合肥市包河区金寨路96号 |
专利主权项内容
1.一种原子布居数探测系统,包括荧光激发器和一对荧光收集器;用于原子干涉重力仪,所述原子干涉重力仪包括探测区;所述荧光激发器包括:主激发器和副激发器,所述主激发器包括:激光出射部件、反射部件、光阑部件和扩束部件;所述扩束部件为一组柱透镜,用于对激光出射部件射出的两束激光进行扩束;所述一对荧光收集器关于所述探测区中心对称设置,所述荧光收集器包括聚焦部件和采集部件,所述聚焦部件为菲涅尔透镜组,用于聚焦荧光;其中,所述激光出射部件包括:第一光纤准直器、第二光纤准直器;所述反射部件包括:直角反射棱镜;所述一组柱透镜包括:平凹柱透镜和平凸柱透镜;所述光阑部件包括:双矩形孔光阑;所述第一光纤准直器、第二光纤准直器相互平行且竖直固定,分别出射一束激光;所述平凹柱透镜位于所述第一、第二光纤准直器的出射光路上,其凹面朝向所述第一、第二光纤准直器,其光轴平面与两束激光的光斑中心重合;所述直角反射棱镜摆放于所述平凹柱透镜下方,其斜面与激光传播方向呈45°,两束激光的光斑在所述斜面上的投影关于所述斜面的中心对称;所述双矩形孔光阑的两矩形孔的对角线交点分别位于两束激光的轴线上;所述平凸柱透镜的平面面对所述双矩形孔光阑,其光轴平面与两束激光的光斑中心重合,两束激光的光斑在所述平凸柱透镜的平面上的投影关于所述平面的中心对称;所述副激发器为平面反射镜,挡光黑条粘贴于所述平面反射镜上,其位置位于所述第一光纤准直器发射的上层激光在所述平面反射镜的投影的下半部分。