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公开(公告)号：CN114204383A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202111404987.X
申请日：2021-11-24
Applicant: 北京大学
IPC: H01S1/06
Abstract: 本发明公开了一种基于主动激射的量子温度计及其实现方法。本发明将铯原子作为增益介质，通过459nm泵浦激光，在铯原子7S1/2态与6P3/2态之间建立布居数反转，通过谐振腔的腔反馈，使对应铯原子7S1/2态与6P3/2态跃迁的自发辐射不断放大，达到激光阈值后输出1470nm主动激射信号。通过测量产生主动激射信号时泵浦激光的频率，与铯原子6S1/2态到7P1/2态跃迁频率的频率差，利用多普勒频移效应，可以精确计算铯原子气室的温度。本发明大大提升物理量开尔文的测量精度，所实现的温度的测量精度与激光频率的测量精度相当。本方明具有重要的应用价值，是测量物理量开尔文的新途径，并显著提高其测量精度。
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公开(公告)号：CN111413859B
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN202010343402.7
申请日：2020-04-27
Applicant: 深港产学研基地(北京大学香港科技大学深圳研修院)
IPC: G04F5/14
Abstract: 本发明涉及基于脉冲调制宽谱梳齿型激光的碘分子光钟及控制方法。该碘分子光钟的电源控制系统生成脉冲调制信号传至激光系统生成脉冲信号，经隔离器对后方光路的光反馈隔离，隔离器之后依次连接第一半波片和第一偏振分光棱镜；激光稳频光路为依次连接的第二半波片和第二偏振分光棱镜；第二偏振分光棱镜之后分两束：光强较强一束作为泵浦激光依次经格兰泰勒棱镜、第三半波片和电光相位调制器，被第三偏振分光棱镜反射至光路倍增系统；光强较弱一束作为探测激光光路倍增系统和第三偏振分光棱镜，被高速光电探测器接收后输入至激光鉴相及高速伺服反馈控制电路，产生电源控制系统的伺服信号。
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公开(公告)号：CN112864790A
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202110110297.7
申请日：2021-01-26
Applicant: 北京大学
IPC: H01S3/13 , H01S5/00 , H01S5/0687 , H01S3/00
Abstract: 本发明公布了一种10mHz极窄线宽激光器及其实现方法，将类光栅速度谱技术应用在钙原子束或镱、铯等原子束光钟上产生极窄的谱线，随后通过高速伺服反馈给激光器，以此实现10mHz极窄线宽的激光器。10mHz极窄线宽激光器包括：657nm激光器、分光棱镜、超稳光学参考腔锁定系统、声光调制器、电光调制器组、原子炉、永磁铁组、激光系统、光电探测器、锁相放大器、声光调制器驱动和高速伺服反馈控制电路；所述激光系统采用423nm激光系统或431nm激光系统。采用本发明提供的技术方案，可将拉姆塞谱线信噪比相比传统方式提高近30倍，并将激光频率稳定至10mHz量级。
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公开(公告)号：CN112018590A
公开(公告)日：2020-12-01
申请号：CN202010927041.0
申请日：2020-09-07
Applicant: 北京大学
IPC: H01S3/08 , H01S3/104 , H01S3/0941
Abstract: 本发明提供多波长非原子共振法拉第半导体激光器，所述激光器包括依序设置在光路上的激光源、准直透镜、法拉第原子滤光器和反射镜(6)，所述激光源包括第一激光光源(1)和第二激光光源(1a)，原子气室(4)中含有第一碱金属原子和第二碱金属原子；所述永磁体(5)向原子气室(4)施加静磁场，使得原子气室(4)中的磁场强度在轴向方向上均匀分布且在径向上非均匀分布，且每一出射光光路上的磁场强度对应法拉第原子滤光器的只包含一个非原子共振透射峰的相应波长透射谱所需的磁场强度。本发明通过具有非均匀磁场的滤光器使多束光在各自的光路上分别通过相应的磁场区域以获得不同的磁场强度，实现无干扰光的多波长激光输出。
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公开(公告)号：CN111208724B
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN202010030700.0
申请日：2020-01-13
Applicant: 北京大学
IPC: G04F5/14
Abstract: 本发明公布了一种基于微型原子气室的芯片主动光钟及其实现方法，包括：泵浦激光器、第一半波片、第二半波片、第一偏振分光棱镜、第二偏振分光棱镜、第三偏振分光棱镜、激光相位调制器、微型原子气室、光电探测模块、综合电路控制系统和泵浦激光器驱动电源；本发明采用微型原子气室同时作为四能级主动光钟光学谐振腔和主动光钟量子参考系综，极大程度减小主动光钟系统的尺寸，同时有效减小因系统的分立结构引起的不稳定度因素对钟激光性能的限制，从而实现高性能的芯片主动光钟。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110274472A
公开(公告)日：2019-09-24
申请号：CN201910062880.8
申请日：2019-01-23
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种用于延长原子自旋弛豫寿命的镀膜碱金属原子气室熟化系统，包括熟化炉模块、加热模块、制冷模块、温度控制模块。该系统主要采取石墨外炉嵌套聚丙烯内炉的熟化炉结构，避免聚丙烯内炉与耐高温加热带直接接触。本发明还公开了该镀膜碱金属原子气室熟化系统的使用方法。该系统的使用能够使得碱金属原子气室内壁的镀膜材料(如石蜡类、氘聚乙烯、烯烃等)均匀分布，保证气室主体碱金属原子密度适量，使得碱金属原子气室处于最佳工作状态，并可用于恢复长时间高温工作下受到破坏的碱金属原子气室性能，有利于提升原子气室的使用寿命，同时适用于各种碱金属原子。
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公开(公告)号：CN110212404A
公开(公告)日：2019-09-06
申请号：CN201910306989.1
申请日：2019-04-17
Applicant: 深港产学研基地(北京大学香港科技大学深圳研修院)
Abstract: 本发明涉及一种智能车用混合菲涅尔透镜干涉滤光片半导体激光器。半导体激光器由半导体激光二极管和兼具聚焦和滤光功能的混合菲涅尔透镜干涉滤光片光学元件组成；菲涅尔透镜由把激光二极管输出的光束整形为平行光束的前齿纹面和用于镀制干涉滤光片薄膜组的后平整面组成；光学元件将滤光功能以镀膜方式集成在具有准直功能的菲涅尔透镜上,并将菲涅尔透镜与干涉滤光片薄膜组集成一体化；光学元件以菲涅尔透镜的后平整面作为基底，在基底上交替镀制具有滤光作用的薄膜组。
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公开(公告)号：CN110109269A
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201910447006.6
申请日：2019-05-27
Applicant: 深港产学研基地(北京大学香港科技大学深圳研修院)
IPC: G02F1/09
Abstract: 本发明涉及一种集成化小型法拉第原子滤光器，包括原子气体参比池、螺旋电感、偏振片和加热丝，其中，所述原子气体参比池为柱状体，用于提供滤光器的工作物质；所述螺旋电感位于原子气体参比池的两端，用于提供沿气体参比池轴向的磁场；在所述螺旋电感的两外端各设有偏振片，用于起偏和检偏；在所述原子气体参比池的外表面的四周设有若干个环形的加热丝；加热丝和平面螺旋电感分别于控制电路电连接，用于控制原子气体参比池的温度和磁场强度。本发明将原子气体参比池缩小到毫米量级及以下、实现了偏振片集成、缩小了滤光器的体积、减轻了重量，还可以免去现有滤光器的安装和调试的工作。
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公开(公告)号：CN107015473B
公开(公告)日：2019-06-07
申请号：CN201710192626.0
申请日：2017-03-28
Applicant: 北京大学
IPC: G04F5/14
Abstract: 本发明公开了一种基于调制转移谱稳频的碱金属小光钟及其控制方法。本发明集成应用四方面技术：超窄线宽干涉滤光片外腔半导体激光器、调制转移谱、窄线宽碱金属原子跃迁谱线和快速相位调制反馈，创新性地实现高稳定度的小型激光频率标准，将激光器发出的激光波长锁定在碱金属原子的跃迁谱上；探测光和泵浦光的光强可以独立控制，更好地实现激光频率的锁定；调制转移谱技术可以有效地避免低频噪声的干扰，同时具有更加平坦的背底；本发明集成创新带来性能指标上的飞跃式提升，所实现的高稳定度的小型激光频率标准，秒级稳定度达到10‑14，其稳定度指标上超过目前国际上碱金属原子所有的其他波段光频量子频率标准和长度标准两个数量级。
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公开(公告)号：CN103885324A
公开(公告)日：2014-06-25
申请号：CN201410074671.2
申请日：2014-03-03
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于全光稳频的光钟及其制备方法。本发明的光钟包括一激光器，其特征在于所述激光器内部设有一量子滤光元件，用于经由所述量子滤光元件选频出的光频段的激光反馈回激光增益介质中；所述量子滤光元件的通带中心频率决定于所述量子滤光元件所用的原子、分子、或离子能级间跃迁频率；所述量子滤光元件的通带带宽至少为所述激光器的腔模距离2倍；所述激光器的增益带宽覆盖所述量子滤光元件的通带带宽对应的频率。本发明的光钟克服了各种传统滤光器不能提供精确量子频率标准的缺点，工作稳定，具有重要的应用价值。
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