目前，流行微型CPT原子钟物理系统方案为微波调制垂直腔面发射激光器(VCSEL)直流电流输出相干调频多色光，其中两个与碱金属原子共振的光频成分，通常是±1阶边带，作为制备CPT态的相干双色光，与碱金属原子作用后探测透射光束，从所获光电信号中提取CPT共振信号。本发明涉及相干布居囚禁(CPT)原子钟技术领域，具体为一种微型CPT原子钟物理系统装置，包括Bias‑Tee偏置器和VCSEL激光器，所述Bias‑Tee偏置器用于耦合直流电流和微波并输入至所述VCSEL激光器，所述VCSEL激光器用于输出相干调频多色线偏振光；还包括沿VCSEL激光器发射光路依次设置的透镜、衰减片、四分之一波片以及三角形原子气室。本发明涉及的微型CPT原子钟物理系统装置，将三角形碱金属原子气室与光学三角形FP腔结合，消除多色光中的基频、偶数阶边带成分，CPT共振信号本底低；有效相干双色光占激光总功率比例增大，CPT共振信号频移小；有效相干双色光与碱金属原子多次作用，作用光程增加，提高CPT共振信号幅度。

        本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种微型CPT原子钟物理系统装置，包括Bias-Tee偏置器和VCSEL激光器，所述Bias-Tee偏置器用于耦合直流电流和微波并输入至VCSEL激光器，所述VCSEL激光器用于输出相干调频多色线偏振光；还包括沿VCSEL激光器发射光路依次设置的透镜、衰减片、四分之一波片以及三角形原子气室；所述透镜用于将VCSEL激光器发射的发散光转换为平行光束；所述衰减片用于调节光束光强的大小；所述四分之一波片用于将线偏振光转换为圆偏振光；所述三角形原子气室内提供用于与圆偏振光共振的碱金属原子；所述三角形原子气室的三个顶角依次设有凹面部分反射部分透射镜、凹面反射镜、平面部分反射部分透射镜；所述平面部分反射部分透射镜的出射光路上设有光电探测器；所述圆偏振光光束沿凹面部分反射部分透射镜射入，经凹面反射镜反射后，入射至平面部分反射部分透射镜，部分透射出由光电探测器检测，部分反射后入射至凹面部分反射部分透射镜形成光学环路。

该技术属于相干布居囚禁(CPT)原子钟技术领域，具体为一种微型CPT原子钟物理系统装置。目前流行微型CPT原子钟物理系统方案存在相干双色光与碱金属原子作用光程短，导致所获CPT共振信号幅度较低的缺点。

该技术成果提供一种微型CPT原子钟物理系统装置来解决上述CPT共振信号幅度较低以及存在较高本底噪声信号的问题。该技术在CPT原子钟技术领域具有良好的应用前景。

      该技术研发团队由湖北科技学院光电技术工程中心的2位教授、2位副教授、1位讲师和1位主管技师组成，其中5人为相关专业博士，具有较强的研究水平。在前期的研究工作中已经形成了分工合理、合作紧密的小型研究团队。研究队伍还建立了光电实验室，该实验室有大二大三学生20名，经常参加各类学科竞赛并获奖。

      该项技术负责人为湖北科技学院王可畏副教授，华中科技大学博士。共发表学术论文、专利50余篇，其中第一作者发表SCI论文6篇，中文核心1篇、教研论文7篇，发表发明专利8项、实用新型17项。

该技术成果投入的经费约为15000元，可实现更高CPT共振信号幅度、频率稳定度更高的原子钟。目前需要完成测量装置的设计、制作、升级，如CPT原子钟物理装置研制成功，预计售价为50000元/台；成果是对原子钟物理装置的创新，具有推广性好等优点，具备良好的经济效益。

本团队有该项目的自主知识产权及掌握了核心技术，希望以技术入股或技术合作方式合作，资金需求为80万元，主要用于基于该专利的物理装置的设计、制作、升级，期望将该项目打造成高性能CPT原子钟物理装置设备商品。