案例分享|Covesion锁频激光器入海行：从冷原子到寒海境

案例分享|Covesion锁频激光器入海行：从冷原子到寒海境

当我们谈到量子的时候，我们往往想象到一幅充满真空腔，隔振平台、手捧热茶科学家们的实验室场景，而现在英国Covesion公司的双波长锁频激光器作为CPI TMD Technologies公司近期研发的HARLEQUIN量子混合惯性导航系统的核心，首次在海上支持冷原子技术的实际部署。这标志着量子传感器不仅能在光学平台上工作，并且能在狂野颠簸、变幻莫测的海上环境中工作的重要一步。

Covesion的锁频激光系统正位于Trinity House vessel的THV Galatea号前

性能抢先看

Covesion的锁频激光系统是基于核心光纤耦合ppln波导的波长转换技术打造的交钥匙解决方案，特别针对一些铷原子跃迁的量子应用（量子计算、传感、授时）。将1560nm激光倍频至780nm的同时，通过内置的原子池将激光锁定在87Rb F=2到F’=2/3，获得绝对频率稳定性。

提供1560.49nm/780.246nm/或双波长输出

可定制移频：780nm输出 ±24kHz到12.8GHz （可选偏移高达60GHz）

窄线宽：<10kHz RMS @100ms

锁频稳定性：<100kHz RMS@12hrs

输出功率稳定性：12小时内<1% RMS波动

可选AOM的快速调制功能

对于那些尚不熟悉量子导航的人来说，HARLEQUIN是高精度可靠部署型量子惯性导航（High Accuracy Robust deployabLEQUantum Inertial Navigation）的缩写，它通过将经典惯性系统与量子冷原子加速度计相结合，提供高精度的加速度和旋转测量。这种混合方法旨在确保即使在GPS信号不可用、受到干扰或在有争议区域不可靠的情况下，也能实现可靠的定位、导航和授时。

冷原子传感器的精确运行，高度依赖于激光对原子的高精度冷却、囚禁和操控。但在波涛汹涌的海上，振动、温差与磁场变化都将成为精密光学的“天敌”。Covesion加固型锁频激光系统迎上挑战。该系统集成了其核心的波长转换技术，将实验室级的精密性能转化为工业级的环境韧性：

核心技术积淀：基于在非线性光学领域超过20年的深厚积淀，Covesion采用高效率的光纤耦合PPLN波导封装模块，将1560nm激光倍频至780nm 。

双效合一方案：这一780nm输出在满足铷原子应用需求的同时，通过内置原子池实现实时锁频，使一套光源兼顾了原子操控与绝对频率稳定性 。

实战环境验证：在THV Galatea号从英国卡迪夫前往爱尔兰海岸及霍利黑德的航行中，即便面对全速航行的机械噪声与多变天气的冲击下，该系统依然展示了稳定的频率性能与令人印象深刻的恢复力 。

这次“入海”实测有力证明：搭载了Covesion PPLN核心组件的锁频激光器，已成功从实验室的“温室花朵”蜕变为能够征服寒海境、支持复杂动态部署的量子导航基石 。

Covesion锁频激光器实验室实际测试数据（780nm输出）

试验团队将HARLEQUIN加速度计设备、两套Harlequin激光系统、Covesion的锁频激光器源、表征设备以及一支工程师团队安置到了Galatea号的二层甲板上。这片通常用于存放工具和机械的空间，在几天内被改造成了一个浮于海上的量子实验室。实验室被引擎、工具和起伏不断的海浪所环绕，但仍能持续运行。即使与光学实验室中那种有利于对准的平静环境相去甚远，但该系统在整个航程中均保持了稳定一致的运行。

量子装置在二层甲板上就位

对于Covesion公司而言，这次试验不仅验证了其光子技术适用于实验室的稳定环境，也适用于在动态的、真实shi界环境中部署。它强调了加固型光子学器件的重要性，助力英国推进广泛可部署的量子系统。昊量光电同样可以提供在此激光系统中起到核心作用的Covesion光纤耦合PPLN波导封装，我们也推出了《白皮书|PPLN应用于恶劣环境中的波长转换》。欢迎点击了解！

品牌声明：为整合技术优势，原Covesion锁频激光器现已划归至同集团（Hawthorn Photonics）旗下的西班牙Radiantis。此次协作将Radiantis深厚的系统集成经验与Covesion的PPLN波导技术完美融合。这种强强联手不仅保留了核心性能血统，更实现了整机工业级的可靠性升级。未来，该系列将以Radiantis品牌继续提供卓越的交钥匙解决方案。

英国Covesion有限公司是一家拥有超过20年经验的公司，提供300nm~5000nm全波段波长转换产品解决方案，专注于高效MgO:PPLN / PPKTP 晶体与波导的研究、开发和制造。此外，Covesion还提供定制晶体服务，包括整个周期结构设计、掩膜设计、晶体极化、切块、抛光和镀膜增透，以满足特定波长转换需求。

上海昊量光电设备有限公司作为英国Covesion在中国地区的独代,负责其所有产品在国内的销售、服务，以及售后技术支持等。

关于昊量光电：

上海昊量光电设备有限公司是光电产品专业代理商，产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、光学元件等，涉及应用涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防、量子光学、生物显微、物联传感、激光制造等；可为客户提供完整的设备安装，培训，硬件开发，软件开发，系统集成等服务。

审核编辑 黄宇