780nm带通滤光片

语境：本专利描述了一种高精度原子钟系统，该系统使用铷-87 (87Rb) 原子。该系统依靠“泵浦”激光器激发原子，并依靠“探测”激光器测量原子状态。泵浦激光器的工作频率精确为780.2 纳米（铷的D2跃迁线）。

滤光片的用法：带通滤光片（在这种情况下通常被称为“光谱滤光片”或“干涉滤光片”）放置在气体池和光电探测器之间的光路中。

功能：其主要功能是光谱净化和信号隔离。该滤光片旨在允许特定的荧光信号（通常在 758nm 附近或 780nm 波长范围内，具体取决于检测方案）通过，同时滤除来自泵浦激光器或其他背景噪声源的散射光。在一些类似的原子钟专利（例如 US11754979B2）中描述的配置中，使用滤光片来滤除 780nm 散射光，同时允许不同波长的荧光通过；或者反过来，通过滤除激光二极管的放大自发辐射 (ASE) 来确保只有纯净的 780nm 泵浦光进入样品池。

结果：该滤光片确保光电探测器仅记录相关的原子跃迁信号，从而显著提高信噪比 (SNR)。这使得原子钟能够获得稳定、高精度的“滴答”频率，这对 GPS 卫星和安全通信至关重要。

语境：这项专利涉及特定领域。类型被称为超窄带通滤光片的沃伊特滤光片它使用一个碱金属蒸气池（含有铯或铷），将其置于交叉偏振片之间并施加磁场。铷蒸气池在特定波长处有强吸收线。780纳米。

滤光片的用法：整个设备是一种专用带通滤光片。然而，由于沃伊特滤光片仅在较窄的范围内工作，因此通常会将其与标准的 780nm 介质带通滤光片（作为“预滤光片”）一起使用，以阻挡远超出原子共振范围的光。

功能：沃伊特滤光片利用780纳米波长的光穿过铷蒸气时产生的磁光旋转（法拉第/沃伊特效应）。只有波长恰好位于原子共振波长（780纳米）的光才能旋转到足以穿过第二个偏振片的程度；所有其他波长的光都被阻挡。

结果：这实现了超窄通带（带宽小于 0.01 nm）这是典型干涉滤光片无法匹配的。这用于激光雷达接收器和自由空间光通信在检测微弱的 780nm 激光信号的同时，抑制强烈的背景阳光。