原子干涉激光稳频准直扩束光路小型化论文

1、冷原子用的稳频激光及系统设计【摘要】 激光冷却原子的研究是最近十几年科学界研究的热点,基于冷原子平台的原子干涉仪,可以精密的测量重力加速度,从而在船舶、飞机和卫星等方面有广泛的应用。本论文的目的就是以原子干涉仪为基础,围绕该技术在精密测量重力中的应用,重点开展原子干涉仪的关键技术稳频半导体激光技术及其系统设计的研究。论文的第一章是绪论,主要介绍了原子冷却和捕获的发展历史和研究现状,以及原子干涉仪实验研究的意义和应用前景。在第二章中对激光冷却原子的理论基础做了详细推导和叙述,同时详细介绍了实验室中对Rb原子冷却和捕获的整套实验装置,另外还介绍了我们实验中取得的最新进展和结果。第三章主要介绍了我们

2、实验中的激光器和光路系统,对激光器的稳频做了深入研究,重点介绍了我们提出的一种新的稳频技术。第四章分为两个部分：第一部分是关于我们实验中自主设计的激光准直扩束系统的研究；另一部分是关于光路系统小型化的研究,这是为以后做原理样机做准备。最后一章对论文中所做的工作做了一个总结,并展望了下一阶段将做的工作。本文重点是提出了一种新的饱和吸收稳频技术,并自主设计了一种便携式的激光准直扩束系统,已用于原子干涉的实验装置。最后对原子干涉仪的小型. 更多还原【Abstract】 In the past over ten years, laser cooling and trapping of ato

3、ms have played an important role in precision measurement. Because of the wide applications in measuring gravity on mobile vehicles,the technology of atom interferometer based on cold atoms has developed rapidly. The purpose of this thesis is to realize an atom interferometer, and measure the gravit

4、y accurately.Chapter 1 introduces the history of laser cooling and trapping atoms and it is applications. Chapter 2 and chapter 3 present t. 更多还原 【关键词】 原子干涉； 激光稳频； 准直扩束； 光路小型化； 【Key words】 atom interferometer； frequency stabilization； beam collimator； portable laser system； 摘要 6-7 Abstract 7 目录

5、 8-9 第一章 绪论 9-17 1.1 冷原子研究背景 9 1.2 原子冷却与俘获的简要回顾 9-12 1.3 原子干涉仪概述 12-14 1.4 冷原子研究的意义和应用 14-15 1.5 论文的主要内容 15-16 1.6 论文的创新点 16-17 第二章 原子干涉仪原理及实验装置 17-32 2.1 激光与原子的相互作用梯度力与散射力 17-19 2.2 原子干涉仪的原理 19-21 2.3 实验装置 21-29 2.4 激光操纵原子 29-32 第三章 激光器稳频研究 32-44 3.1 饱和吸收稳频 32-35 3.2 DAVLL稳频法 35-38 3.3 基于样品池表面反射的饱和吸收谱技术 38-44 第四章 激光的准直扩束及系统小型化研究 44-51 4.1