红外与激光工程
2020, 49(8): 20190541
中国人民解放军92941部队95分队, 辽宁 葫芦岛 125001
激光冷却原子技术已在精密测量领域获得广泛应用,偏振梯度冷却技术是获得超冷原子的常用方法。偏振梯度冷却需要大范围减小冷却光频率,传统方案是用声光移频器的衍射光作为冷却光,通过改变声光移频器的移频量改变冷却光频率,但声光晶体移频带宽较窄,该方法冷却光频率移动不能充分进行,这严重限制了原子冷却的效果。介绍了一种可大范围改变冷却光频率的方法,该方法通过改变激光器输出频率来实现冷却光频率的改变,频率调谐范围可达120 MHz。该方法可获得更低温度和更多数目的原子源,满足高精度冷原子物质波干涉测量的需求。
激光 原子冷却 激光移频 频率电压转换 laser moving molasses laser frequency shift frequency voltage converter
1 中国科学院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室, 湖北 武汉 430071
2 中国科学院冷原子物理中心, 湖北 武汉 430071
3 中国科学院大学, 北京 100049
为了满足冷原子干涉实验对激光移频的需求、实现移频速率的精确可控,设计并实现了 一个带有操作界面的声光调制器数字驱动与控制系统。该系统由三个部分组成,分别是上位机,微处 理器控制芯片,射频信号产生芯片。其中上位机用于收集控制信息;微处理器控制芯片用于根据上位机 发送来的控制信息实现对射频信号产生芯片的控制、产生驱动声光调制器晶体的射频信号,从而实现对 实验中所需的激光进行移频。该系统可输出频率为0~150 MHz且相位噪声低至-116 dBc/Hz的射频信号,同时可 有效控制输出信号的幅度、相位和扫频速率等,该系统提供了满足冷原子干 涉实验需求的多种工作模式。
激光技术 激光移频 声光调制 驱动系统 laser techniques laser frequency shift acousto-optic modulation drive system