CN113091723A - 基于光场调制的高灵敏原子自旋进动检测方法及装置 - Google Patents

基于光场调制的高灵敏原子自旋进动检测方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于光场调制的高灵敏原子自旋进动检测方法及装置，该方法包括：加热原子气室；驱动激光射入原子气室以对原子气室内的原子进行极化；频率综合器产生低频信号，低频信号经放大驱动后对驱动激光或检测激光进行强度调制；分光棱镜将线偏振面转动激光转变为具有光强变化的二束光，光电探测器根据二束光获取光强变化信号；光电探测器将光强变化信号输入到锁相放大器中，锁相放大器输出解调信号并通过闭环反馈控制频率综合器的输出频率，根据频率综合器的输出频率与原子气室内碱金属原子的旋磁比的比值获取原子的自旋进动信息。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中检测系统的1/f噪声较大导致的原子系综的操控精度差的技术问题。

Description

基于光场调制的高灵敏原子自旋进动检测方法及装置
技术领域
本发明涉及原子陀螺、原子磁强计技术领域，尤其涉及一种基于光场调制的高灵敏原子自旋进动检测方法及装置。
背景技术
原子自旋进动的检测最终可以映射为线偏振检测激光的偏振面转角检测。差分偏振法具有结构简单、易于实现的优点，是量子传感器如原子陀螺、原子磁强计实现小型化较好的技术途径。但是，由于缺乏调制作用，当待测原子自旋进动为低频信号时，检测系统的1/f等噪声较大，系统的信噪比较差。一般采用磁场调制抑制1/f等噪声影响，磁场调制会引入磁场噪声，不利于原子陀螺、原子磁强计精度的进一步提升。
发明内容
本发明提供了一种基于光场调制的高灵敏原子自旋进动检测方法及装置，能够解决现有技术中检测系统的1/f噪声较大导致的原子系综的操控精度差的技术问题。
根据本发明的一方面，提供了一种基于光场调制的高灵敏原子自旋进动检测方法，基于光场调制的高灵敏原子自旋进动检测方法包括：加热原子气室；驱动激光沿第一方向经光场调制器射入原子气室以对原子气室内的原子进行极化，检测激光沿第二方向射入原子气室以产生线偏振面转动激光，第一方向与第二方向相垂直；锁相放大器内部的频率综合器产生低频信号，低频信号经放大驱动后对驱动激光或检测激光进行强度调制；分光棱镜将线偏振面转动激光转变为具有光强变化的二束光，光电探测器根据二束光获取光强变化信号；光电探测器将光强变化信号输入到锁相放大器中，锁相放大器输出解调信号并通过闭环反馈控制频率综合器的输出频率以使解调信号处于最大值和最小值之间的零点，根据解调信号处于最大值和最小值之间的零点时所对应的频率综合器的输出频率与原子气室内碱金属原子的旋磁比的比值获取原子的自旋进动信息。
进一步地，检测激光沿第二方向射入原子气室以产生线偏振面转动激光具体包括：检测激光沿第二方向射入起偏器进行起偏，起偏后的检测激光射入原子气室以产生线偏振面转动激光。
进一步地，驱动激光的光源波长为铯原子的电子自旋的D1线，检测激光的光源波长为铯原子的电子自旋的D2线并失谐于铯原子基态塞曼跃迁频率0.2nm。
进一步地，光电探测器包括差分平衡探测器。
进一步地，原子气室包括惰性气体核自旋原子、碱金属原子和辅助功能气体原子；或原子气室包括碱金属原子和辅助功能气体原子。
进一步地，惰性气体核自旋原子包括氦3、氖21、氪83、氙129、氙131中的两种，碱金属原子包括钾、铷或铯。
根据本发明的又一方面，提供了一种基于光场调制的高灵敏原子自旋进动检测装置，基于光场调制的高灵敏原子自旋进动检测装置使用如上所述的基于光场调制的高灵敏原子自旋进动检测方法进行原子自旋进动检测。
进一步地，高灵敏原子自旋进动检测装置包括驱动光源、光场调制器、原子气室、检测光源、分光棱镜、光电探测器、锁相放大器和起偏器，驱动光源用于发出驱动激光并通过驱动激光对原子气室内的原子进行极化，光场调制器用于对驱动激光的强度进行调制，检测光源用于发出检测激光并射入原子气室以产生线偏振面转动激光，起偏器用于对检测激光进行起偏，分光棱镜用于将线偏振面转动激光转变为具有光强变化的二束光，光电探测器用于根据二束光获取光强变化信号，锁相放大器用于根据光强变化信号输出解调信号并通过闭环反馈控制频率综合器的输出频率。
进一步地，高灵敏原子自旋进动检测装置包括驱动光源、光场调制器、原子气室、检测光源、分光棱镜、光电探测器、锁相放大器和起偏器，驱动光源用于发出驱动激光并通过驱动激光对原子气室内的原子进行极化，检测光源用于发出检测激光并射入原子气室以产生线偏振面转动激光，光场调制器用于对检测激光的强度进行调制，起偏器用于对检测激光进行起偏，分光棱镜用于将线偏振面转动激光转变为具有光强变化的二束光，光电探测器用于根据二束光获取光强变化信号，锁相放大器用于根据光强变化信号输出解调信号并通过闭环反馈控制频率综合器的输出频率。
应用本发明的技术方案，提供了一种基于光场调制的高灵敏原子自旋进动检测方法，该方法通过调制驱动光源或检测光源，通过锁相提取调制信号，并通过闭环反馈控制频率综合器的输出频率以使解调信号处于最大值和最小值之间的零点，根据解调信号处于最大值和最小值之间的零点时所对应的频率综合器的输出频率与原子气室内碱金属原子的旋磁比的比值获取原子的自旋进动信息。此种方式与现有技术相比，利用光场调制抑制1/f噪声，结构简单，提高原子磁强计、原子陀螺低频检测能力，避免磁场带来噪声缺陷，保证了原子系综的操控精度。
附图说明
所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施例，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了根据本发明的具体实施例提供的基于光场调制的高灵敏原子自旋进动检测装置的结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、驱动光源；20、光场调制器；30、原子气室；40、检测光源；50、分光棱镜；60、光电探测器；70、锁相放大器；80、起偏器。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
如图1所示，根据本发明的具体实施例提供了一种基于光场调制的高灵敏原子自旋进动检测方法，该基于光场调制的高灵敏原子自旋进动检测方法包括：加热原子气室30；驱动激光沿第一方向经光场调制器20射入原子气室30以对原子气室30内的原子进行极化，检测激光沿第二方向射入原子气室30以产生线偏振面转动激光，第一方向与第二方向相垂直；锁相放大器70内部的频率综合器产生低频信号，低频信号经放大驱动后对驱动激光或检测激光进行强度调制；分光棱镜50将线偏振面转动激光转变为具有光强变化的二束光，光电探测器60根据二束光获取光强变化信号；光电探测器60将光强变化信号输入到锁相放大器70中，锁相放大器70输出解调信号并通过闭环反馈控制频率综合器的输出频率以使解调信号处于最大值和最小值之间的零点，根据解调信号处于最大值和最小值之间的零点时所对应的频率综合器的输出频率与原子气室30内碱金属原子的旋磁比的比值获取原子的自旋进动信息。
应用此种配置方式，提供了一种基于光场调制的高灵敏原子自旋进动检测方法，该方法通过调制驱动光源或检测光源，通过锁相提取调制信号，并通过闭环反馈控制频率综合器的输出频率以使解调信号处于最大值和最小值之间的零点，根据解调信号处于最大值和最小值之间的零点时所对应的频率综合器的输出频率与原子气室内碱金属原子的旋磁比的比值获取原子的自旋进动信息。此种方式与现有技术相比，利用光场调制抑制1/f噪声，结构简单，提高原子磁强计、原子陀螺低频检测能力，避免磁场带来噪声缺陷，保证了原子系综的操控精度。
在本发明中，为了实现基于光场调制的高灵敏原子自旋进动检测，首先需要加热原子气室30。在本发明中，原子气室30包括惰性气体核自旋原子、碱金属原子和辅助功能气体原子；或原子气室30包括碱金属原子和辅助功能气体原子。惰性气体核自旋原子包括氦3、氖21、氪83、氙129、氙131中的两种，碱金属原子包括钾、铷或铯。
作为本发明的一个具体实施例，将原子气室30加热至120℃以上，用于增加原子密度。原子气室内部包含惰性气体的两种核自旋、碱金属原子的电子自旋以及辅助功能气体原子N2。或者仅包含碱金属原子的电子自旋以及辅助功能气体原子N2。其中惰性气体核自旋原子如氦3、氖21、氪83、氙129、氙131中的两种，本实施例中为氙129原子与氙131原子，碱金属原子如钾、铷、铯，本实施例为铯原子。原子气室为高温冲入缓冲气体(即辅助功能气体原子N2)的气室。
在对原子气室进行加热之后，驱动激光沿第一方向经光场调制器20射入原子气室30以对原子气室30内的原子进行极化，检测激光沿第二方向射入原子气室30以产生线偏振面转动激光，第一方向与第二方向相垂直。作为本发明的一个具体实施例，如图1所示，一束驱动激光垂直射入原子气室的一个面，并定义其入射方向为Z轴正向，用于极化碱金属原子(本实施例为铯原子)的电子自旋和惰性气体核自旋原子(本实施例为氙129原子与氙131原子)。驱动激光的光源波长选择为铯原子的电子自旋的D1线。一束检测激光从驱动激光入射面的邻面垂直入射原子气室，用于检测原子自旋，定义其入射方向为X轴方向；根据右手法则定义Y轴方向，建立XYZ直角坐标系；检测激光与原子相互作用的区域里可分解为左旋(σ+)和右旋(σ-)偏振光，由于被极化的原子在做拉莫进动，因此可以通过极化原子对检测激光的圆二向色性吸收光谱来检测极化原子的自旋进动。检测激光的光源波长为铯原子的电子自旋的D2线并失谐于铯原子基态塞曼跃迁频率0.2nm。
在本发明中，为了获得线偏振纯度较高的光束，检测激光沿第二方向射入原子气室30以产生线偏振面转动激光具体包括：检测激光沿第二方向射入起偏器进行起偏，起偏后的检测激光射入原子气室30以产生线偏振面转动激光。
进一步地，为了利用光场调制抑制1/f噪声，需要对光场进行调制。在本发明中，可选择对驱动光源或检测光源进行调制。如图1所示，在该实施例中，采取的是对驱动光源进行调制，光场调制器设置在驱动光源和原子气室之间，采用锁相放大器内部的频率综合器产生低频信号，此低频信号经放大驱动后加到光场调制器的驱动端，对驱动激光进行强度调制。锁相放大器内部的频率综合器产生低频信号，其频率大小近似于铯原子基态塞曼跃迁频率，光场调制器为声光调制器或电光调制器。
作为本发明的其他实施例，也可采取对检测光源进行调制以抑制1/f噪声。具体地，光场调制器设置在检测光源和原子气室之间，采用锁相放大器内部的频率综合器产生低频信号，此低频信号经放大驱动后加到光场调制器的驱动端，对检测激光进行强度调制。锁相放大器内部的频率综合器产生低频信号，其频率大小近似于铯原子基态塞曼跃迁频率。
进一步地，在完成了光场调制之后，即可进行原子自旋进动检测。具体地，一束检测激光从驱动激光入射面的邻面垂直入射原子气室，用于检测原子自旋，定义其入射方向为X轴方向；根据右手法则定义Y轴方向，建立XYZ直角坐标系；检测激光与原子相互作用的区域里可分解为左旋(σ+)和右旋(σ-)偏振光，由于被极化的原子在做拉莫进动，因此可以通过极化原子对检测激光的圆二向色性吸收光谱来检测极化原子的自旋进动。即检测激光经过原子气室产生线偏振面转动进入分光棱镜，分光棱镜将线偏振面转动变化转变为具有光强变化的二束光，通过光电探测器获取信号检测光强变化。将光电探测器获取的信号输入到锁相放大器，通过锁相检测方法提高系统的信噪比。提取锁相放大器输出解调信号，通过闭环反馈控制频率综合器的输出频率，使解调信号处于最大值和最小值之间的零点，通过此时频率综合器输出频率与碱金属原子的旋磁比的比值获取原子的自旋进动信息。光电探测器采用差分平衡探测器，减小检测激光功率抖动对信号的影响。检测激光的光源波长选择为铯原子的电子自旋的D2线，并失谐于铯原子基态塞曼跃迁频率0.2nm。
根据本发明的另一方面，如图1所示，提供了一种基于光场调制的高灵敏原子自旋进动检测装置，该基于光场调制的高灵敏原子自旋进动检测装置使用如上所述的基于光场调制的高灵敏原子自旋进动检测方法进行原子自旋进动检测。该高灵敏原子自旋进动检测装置包括驱动光源10、光场调制器20、原子气室30、检测光源40、分光棱镜50、光电探测器60、锁相放大器70和起偏器80，驱动光源10用于发出驱动激光并通过驱动激光对原子气室30内的原子进行极化，光场调制器20用于对驱动激光的强度进行调制，检测光源40用于发出检测激光并射入原子气室30以产生线偏振面转动激光，起偏器80用于对检测激光进行起偏，分光棱镜50用于将线偏振面转动激光转变为具有光强变化的二束光，光电探测器60用于根据二束光获取光强变化信号，锁相放大器70用于根据光强变化信号输出解调信号并通过闭环反馈控制频率综合器的输出频率。
应用此种配置方式，提供了一种基于光场调制的高灵敏原子自旋进动检测装置，该装置通过调制驱动光源或检测光源，通过锁相提取调制信号，并通过闭环反馈控制频率综合器的输出频率以使解调信号处于最大值和最小值之间的零点，根据解调信号处于最大值和最小值之间的零点时所对应的频率综合器的输出频率与原子气室内碱金属原子的旋磁比的比值获取原子的自旋进动信息。此种方式与现有技术相比，利用光场调制抑制1/f噪声，结构简单，提高原子磁强计、原子陀螺低频检测能力，避免磁场带来噪声缺陷，保证了原子系综的操控精度。
可替换地，作为本发明的其他实施例，也可对检测光源进行调制，具体地，高灵敏原子自旋进动检测装置包括驱动光源10、光场调制器20、原子气室30、检测光源40、分光棱镜50、光电探测器60、锁相放大器70和起偏器80，驱动光源10用于发出驱动激光并通过驱动激光对原子气室30内的原子进行极化，检测光源40用于发出检测激光并射入原子气室30以产生线偏振面转动激光，光场调制器20用于对检测激光的强度进行调制，起偏器80用于对检测激光进行起偏，分光棱镜50用于将线偏振面转动激光转变为具有光强变化的二束光，光电探测器60用于根据二束光获取光强变化信号，锁相放大器70用于根据光强变化信号输出解调信号并通过闭环反馈控制频率综合器的输出频率。
为了对本发明有进一步地了解，下面结合图1对本发明所提供的基于光场调制的高灵敏原子自旋进动检测方法进行详细说明。
如图1所示，根据本发明的具体实施例提供了一种基于光场调制的高灵敏原子自旋进动检测方法，该方法具体包括如下步骤。
步骤一，加热。
将原子气室30加热至120℃以上，用于增加原子密度。原子气室内部包含惰性气体的两种核自旋、碱金属原子的电子自旋以及辅助功能气体原子N2。或者仅包含碱金属原子的电子自旋以及辅助功能气体原子N2。其中惰性气体核自旋原子如氦3、氖21、氪83、氙129、氙131中的两种，本实施例中为氙129原子与氙131原子，碱金属原子如钾、铷、铯，本实施例为铯原子。原子气室为高温冲入缓冲气体(即辅助功能气体原子N2)的气室。
步骤二：极化。
一束驱动激光垂直射入原子气室的一个面，并定义其入射方向为Z轴正向，用于极化碱金属原子(本实施例为铯原子)的电子自旋和惰性气体核自旋原子(本实施例为氙129原子与氙131原子)。驱动激光的光源波长选择为铯原子的电子自旋的D1线。一束检测激光从驱动激光入射面的邻面垂直入射原子气室，用于检测原子自旋，定义其入射方向为X轴方向；根据右手法则定义Y轴方向，建立XYZ直角坐标系；检测激光与原子相互作用的区域里可分解为左旋(σ+)和右旋(σ-)偏振光，由于被极化的原子在做拉莫进动，因此可以通过极化原子对检测激光的圆二向色性吸收光谱来检测极化原子的自旋进动。检测激光的光源波长为铯原子的电子自旋的D2线并失谐于铯原子基态塞曼跃迁频率0.2nm。
步骤三，光场调制。
光场调制器设置在驱动光源和原子气室之间，采用锁相放大器内部的频率综合器产生低频信号，此低频信号经放大驱动后加到光场调制器的驱动端，对驱动激光进行强度调制。锁相放大器内部的频率综合器产生低频信号，其频率大小近似于铯原子基态塞曼跃迁频率，光场调制器为声光调制器或电光调制器。
步骤四，检测。
检测激光经过原子气室产生线偏振面转动进入分光棱镜，分光棱镜将线偏振面转动变化转变为具有光强变化的二束光，通过光电探测器获取信号检测光强变化。将光电探测器获取的信号输入到锁相放大器，通过锁相检测方法提高系统的信噪比。提取锁相放大器输出解调信号，通过闭环反馈控制频率综合器的输出频率，使解调信号处于最大值和最小值之间的零点，通过此时频率综合器输出频率与碱金属原子的旋磁比的比值获取原子的自旋进动信息。光电探测器采用差分平衡探测器，减小检测激光功率抖动对信号的影响。检测激光的光源波长选择为铯原子的电子自旋的D2线，并失谐于铯原子基态塞曼跃迁频率0.2nm。
综上所述，本发明提供了一种基于光场调制的高灵敏原子自旋进动检测方法，该方法通过调制驱动光源或检测光源，通过锁相提取调制信号，并通过闭环反馈控制频率综合器的输出频率以使解调信号处于最大值和最小值之间的零点，根据解调信号处于最大值和最小值之间的零点时所对应的频率综合器的输出频率与原子气室内碱金属原子的旋磁比的比值获取原子的自旋进动信息。此种方式与现有技术相比，利用光场调制抑制1/f噪声，结构简单，提高原子磁强计、原子陀螺低频检测能力，避免磁场带来噪声缺陷，保证了原子系综的操控精度。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于光场调制的高灵敏原子自旋进动检测方法，其特征在于，所述基于光场调制的高灵敏原子自旋进动检测方法包括：
加热原子气室(30)；
驱动激光沿第一方向经光场调制器(20)射入所述原子气室(30)以对所述原子气室(30)内的原子进行极化，检测激光沿第二方向射入所述原子气室(30)以产生线偏振面转动激光，所述第一方向与所述第二方向相垂直；
锁相放大器(70)内部的频率综合器产生低频信号，所述低频信号经放大驱动后对所述驱动激光或所述检测激光进行强度调制；
分光棱镜(50)将所述线偏振面转动激光转变为具有光强变化的二束光，光电探测器(60)根据所述二束光获取光强变化信号；
光电探测器(60)将所述光强变化信号输入到所述锁相放大器(70)中，所述锁相放大器(70)输出解调信号并通过闭环反馈控制所述频率综合器的输出频率以使解调信号处于最大值和最小值之间的零点，根据解调信号处于最大值和最小值之间的零点时所对应的频率综合器的输出频率与所述原子气室(30)内碱金属原子的旋磁比的比值获取原子的自旋进动信息。
2.根据权利要求1所述的基于光场调制的高灵敏原子自旋进动检测方法，其特征在于，检测激光沿第二方向射入所述原子气室(30)以产生线偏振面转动激光具体包括：检测激光沿第二方向射入起偏器进行起偏，起偏后的所述检测激光射入所述原子气室(30)以产生线偏振面转动激光。
3.根据权利要求1所述的基于光场调制的高灵敏原子自旋进动检测方法，其特征在于，所述驱动激光的光源波长为铯原子的电子自旋的D1线，所述检测激光的光源波长为铯原子的电子自旋的D2线并失谐于铯原子基态塞曼跃迁频率0.2nm。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的基于光场调制的高灵敏原子自旋进动检测方法，其特征在于，所述光电探测器(60)包括差分平衡探测器。
5.根据权利要求4所述的基于光场调制的高灵敏原子自旋进动检测方法，其特征在于，所述原子气室(30)包括惰性气体核自旋原子、碱金属原子和辅助功能气体原子；或所述原子气室(30)包括碱金属原子和辅助功能气体原子。
6.根据权利要求1所述的基于光场调制的高灵敏原子自旋进动检测方法，其特征在于，所述惰性气体核自旋原子包括氦3、氖21、氪83、氙129、氙131中的两种，所述碱金属原子包括钾、铷或铯。
7.一种基于光场调制的高灵敏原子自旋进动检测装置，其特征在于，所述基于光场调制的高灵敏原子自旋进动检测装置使用如权利要求1至7中任一项所述的基于光场调制的高灵敏原子自旋进动检测方法进行原子自旋进动检测。
8.根据权利要求7所述的基于光场调制的高灵敏原子自旋进动检测装置，其特征在于，所述高灵敏原子自旋进动检测装置包括驱动光源(10)、光场调制器(20)、原子气室(30)、检测光源(40)、分光棱镜(50)、光电探测器(60)、锁相放大器(70)和起偏器(80)，所述驱动光源(10)用于发出驱动激光并通过所述驱动激光对所述原子气室(30)内的原子进行极化，所述光场调制器(20)用于对所述驱动激光的强度进行调制，所述检测光源(40)用于发出检测激光并射入所述原子气室(30)以产生线偏振面转动激光，所述起偏器(80)用于对所述检测激光进行起偏，所述分光棱镜(50)用于将所述线偏振面转动激光转变为具有光强变化的二束光，所述光电探测器(60)用于根据所述二束光获取光强变化信号，所述锁相放大器(70)用于根据所述光强变化信号输出解调信号并通过闭环反馈控制所述频率综合器的输出频率。
9.根据权利要求7所述的基于光场调制的高灵敏原子自旋进动检测方法，其特征在于，所述高灵敏原子自旋进动检测装置包括驱动光源(10)、光场调制器(20)、原子气室(30)、检测光源(40)、分光棱镜(50)、光电探测器(60)、锁相放大器(70)和起偏器(80)，所述驱动光源(10)用于发出驱动激光并通过所述驱动激光对所述原子气室(30)内的原子进行极化，所述检测光源(40)用于发出检测激光并射入所述原子气室(30)以产生线偏振面转动激光，所述光场调制器(20)用于对所述检测激光的强度进行调制，所述起偏器(80)用于对所述检测激光进行起偏，所述分光棱镜(50)用于将所述线偏振面转动激光转变为具有光强变化的二束光，所述光电探测器(60)用于根据所述二束光获取光强变化信号，所述锁相放大器(70)用于根据所述光强变化信号输出解调信号并通过闭环反馈控制所述频率综合器的输出频率。
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