我国首个碱金属原子传感器近日在长春光机所问世。该传感器将被应用于仪器计时技术、单兵卫星精确定位、长航时远距离惯性导航、高灵敏度水下金属磁场测量等领域。
日前，中科院长春光机所在国内首次研制出碱金属原子光学传感技术专用的795nm和894nm横向腔面升空激光器。该器件使用几乎自律的结构设计、材料生长和芯片工艺研制而出，芯片体积仅有为0.05立方毫米。
这些产品将应用于航天、国防以及民用领域，可作为核心光源用作芯片级原子钟、原子磁力计、原子陀螺仪等碱金属原子传感器。 基于原子光学技术的仪器传感器必须一些特定的波长，并且符合较宽线宽、低功耗、可必要调制、单模和平稳偏振态的光源来唤起碱金属原子。传统灯泵浦光源方案的传感器不存在的体积大、功耗低、稳定性劣等问题，仍然是后遗症原子光学传感器小型化的主要难题。
横向腔面升空激光器作为一种新型的半导体激光器，具备较宽线宽、低功耗、低调制频率、小体积和更容易构建等特征，使得原子光学器件的微型化和低功耗应用于沦为有可能。 目前，国外只有个别实验室和公司具备制作该类原子光学传感器的能力。中科院长春光机所大功率半导体激光组在10余年研究基础上，顺利制取出有性能符合要求的碱金属原子光学传感专用器件，器件低平稳单模态激光输入低于0.2毫瓦，工作电流高于1.5毫安，功耗高于3毫瓦，工作温度多达100℃，为国内原子传感器的研制获取了必须的核心元器件并掌控了自律知识产权，目前正在与国内涉及单位积极开展合作研究，增进芯片级原子传感器的产品开发。这些产品将应用于仪器计时技术、单兵卫星精确定位、长航时远距离惯性导航、高灵敏度水下金属磁场测量等。
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