一种低温低磁场超窄线宽原子滤光器及其使用方法

摘要

本发明涉及一种低温低磁场超窄线宽原子滤光器及使用该滤光器进行滤光的方法。所述的超窄线宽原子滤光器由外腔激光器、格兰泰勒棱镜、场强度为8～13高斯低磁场永磁体、温度60～90℃的低温碱金属原子泡、光电探测器、温度控制系统与饱和吸收光谱仪等组成。本发明的超窄线宽原子滤光器，设计原理明晰，结构简单，易于制造，滤光性能高，工作稳定，寿命长，透射带宽只有25MHz；所获得的窄线宽光谱，对激光稳频、生物医学检测等领域具有重要意义。

主权项

一种低温低磁场超窄线宽原子滤光器，其特征在于所述的原子滤光器由外腔激光器(1)、光学隔离器(2)、半透半反镜(3)、高透镜(4)、偏振分束器(5)、1/4拨片(6)、高反镜(7、8、13、17)、格兰泰勒棱镜(9、14)、均匀磁场强度为8～13高斯低磁场永磁体(10、12)、温度60～90℃的低温碱金属原子泡(11)、光电探测器(15、19)、温度控制系统(16)与饱和吸收光谱仪(18)组成；所述的永磁体(10、12)分别置于所述碱金属原子泡(11)两端外侧，所述的碱金属原子泡(11)由温度控制系统(16)进行加热与控温；而所述的永磁体(10、12)外侧分别设置格兰泰勒棱镜(9、14)，格兰泰勒棱镜(9、14)相互平行，并且与光的传播方向垂直，两者偏振方向互相垂直，以便激光与其原子无相互作用时，激光不能从格兰泰勒棱镜(14)出射；由外腔激光器(1)射出的激光，经过光学隔离器(2)到达半透半反镜(3)，一部分光经高反镜(17)通过饱和吸收光谱(18)到达光电探测器(19)用作参比谱线，另一部分光经高透镜(4)通过偏振分束器(5)分为泵浦光与探测光；所述的泵浦光经1/4拨片(6)、高反镜(7)和高反镜(13)入射到碱金属原子泡(11)中；所述的探测光经高反镜(8)、格兰泰勒棱镜(9)与永磁体(10)入射到碱金属原子泡(11)中，然后再经永磁体(12)与格兰泰勒棱镜(14)到达光电探测器(15)。