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瓦科光电靳

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专业: 光学

[交流] 激光器及原子稳频系统

产品概述：1、饱和吸收谱装置：两束光以相反方向通过原子吸收气室。通过探测器得到原子饱和吸收峰谱信号，用作激光稳频的参考频率用。整个装置一体化设计、小巧紧凑、可搬运。
               2、激光器稳频系统：由ECDL激光器、隔离器、原子气室饱和谱、稳频器、探测器组成的系统。系统是将激光器的波长通过稳频器锁定在原子饱和吸收峰上。一体化装置，稳定性好，可搬运。
应用领域：冷原子、原子钟、光钟、原子磁力计、原子惯性陀螺、原子重力干涉仪、里德堡原子、EIT和BEC、腔QED、受激拉曼四波混频、精密测量。
适用原子：铷  铯  钠  锂  锶  钙  钾  汞  氦镱
产品特点：泵浦光、探测光双向光路可用于多种原子紧凑稳定的一体设计
组成部分：由原子气室、各种厚度反射镜、探测器、一体化整体结构
光路原理：
      饱和吸收谱系统将输入到装置的激光分为两束，一束是较强的泵浦光束，一束为较弱的探测光束，再令两束光以几乎完全相反的方向通过原子吸收泡。足够强的泵浦光束与原子作用后，原子被泵激至激发态，当其吸收能力达到饱和以后，就不能再吸收光量子。此时较弱的探测光束就可以不被吸收地通过样品，通过光电检测器对这些探测光信号进行处理得到饱和吸收谱。用作激光稳频的参考频率用。
      饱和吸收光谱技术的基本设计是，由一束较强的激光(pump beam)通过空间烧孔(space hole burning)效应在气体原子的速度分布上把某一类速度的原子(该速度对应于多普勒效应下pump beam的吸收谱)激发。然后，观测另外两束较弱激光(probe beam 和 reference beam)的吸收光谱。其中，probe beam与pump beam需要重合，reference beam则尽量保证与probe beam光路相同和避免被pump beam影响。然后，通过将probe beam和reference beam的吸收信号相减，就得到了饱和吸收光谱信号。
      饱和吸收光谱技术是一种在原子汽室中直接获得消除多普勒增宽的简便激光光谱方法，它是一种高分辨率光谱，广泛应用于激光频率标准、激光冷却等方面。饱和吸收光谱技术有效的消除了多普勒增宽对谱线的影响，实现了对亚多普勒线宽的原子、分子气体样品的吸收谱线的探测。其基本物理原理是将传播方向相反而路径基本重合的两束光(泵浦光与探测光)穿过气体样品，当激光频率扫描到其原子或分子的精细能级的共振频率时，根据多普勒效应，只有在探测光路径上速度分量为零的那部分原子或分子由于其多普勒频移为零，才能同时与泵浦光和探测光发生共振相互作用，由于相对较强的泵浦光使这部分原子在基态的数目减少，所以对探测光的吸收减少，因而谱线呈吸收减弱的尖峰即超精细跃迁峰，此峰对应固定不变的波长频率，所以可以用来作为激光稳频的参考频率点。

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1楼2023-02-13 16:44:43

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