一种基于调制转移谱稳频的碱金属小光钟及其控制方法

    公开(公告)号:CN107015473B

    公开(公告)日:2019-06-07

    申请号:CN201710192626.0

    申请日:2017-03-28

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于调制转移谱稳频的碱金属小光钟及其控制方法。本发明集成应用四方面技术:超窄线宽干涉滤光片外腔半导体激光器、调制转移谱、窄线宽碱金属原子跃迁谱线和快速相位调制反馈,创新性地实现高稳定度的小型激光频率标准,将激光器发出的激光波长锁定在碱金属原子的跃迁谱上;探测光和泵浦光的光强可以独立控制,更好地实现激光频率的锁定;调制转移谱技术可以有效地避免低频噪声的干扰,同时具有更加平坦的背底;本发明集成创新带来性能指标上的飞跃式提升,所实现的高稳定度的小型激光频率标准,秒级稳定度达到10‑14,其稳定度指标上超过目前国际上碱金属原子所有的其他波段光频量子频率标准和长度标准两个数量级。

    一种基于调制转移谱稳频的碱金属小光钟及其控制方法

    公开(公告)号:CN107015473A

    公开(公告)日:2017-08-04

    申请号:CN201710192626.0

    申请日:2017-03-28

    Applicant: 北京大学

    CPC classification number: G04F5/14

    Abstract: 本发明公开了一种基于调制转移谱稳频的碱金属小光钟及其控制方法。本发明集成应用四方面技术:超窄线宽干涉滤光片外腔半导体激光器、调制转移谱、窄线宽碱金属原子跃迁谱线和快速相位调制反馈,创新性地实现高稳定度的小型激光频率标准,将激光器发出的激光波长锁定在碱金属原子的跃迁谱上;探测光和泵浦光的光强可以独立控制,更好地实现激光频率的锁定;调制转移谱技术可以有效地避免低频噪声的干扰,同时具有更加平坦的背底;本发明集成创新带来性能指标上的飞跃式提升,所实现的高稳定度的小型激光频率标准,秒级稳定度达到10‑14,其稳定度指标上超过目前国际上碱金属原子所有的其他波段光频量子频率标准和长度标准两个数量级。

    基于窄脉冲调制展宽的宽谱激光抽运铷原子微波钟

    公开(公告)号:CN108508733B

    公开(公告)日:2020-02-21

    申请号:CN201810332060.1

    申请日:2018-04-13

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 陈景标 张盛楠

    Abstract: 本发明提供一种基于窄脉冲调制展宽的宽谱激光抽运铷原子微波钟,所述铷原子微波钟包括抽运光光源、铷原子气泡(3)和光电探测器,其中,所述抽运光光源发出的抽运光是由窄脉冲信号对激光器(1)的激光进行调制获得的宽谱激光,所述宽谱激光线宽为1GHz、且重频谱间隔为5MHz,所述窄脉冲信号的脉宽的范围为0.2ns~5ns,脉冲间隔为0.1μs~1μs。本发明通过脉冲调制技术展宽激光线宽并应用于铷原子微波钟的抽运光源上,可覆盖几乎所有不同速度群的原子,进而提高激光抽运的铷原子数目,提高铷原子微波钟的信噪比,以此实现的基于窄脉冲调制展宽的宽谱激光抽运铷原子微波钟具有更优的短期稳定度。

    基于窄脉冲调制展宽的宽谱激光抽运铷原子微波钟

    公开(公告)号:CN108508733A

    公开(公告)日:2018-09-07

    申请号:CN201810332060.1

    申请日:2018-04-13

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 陈景标 张盛楠

    Abstract: 本发明提供一种基于窄脉冲调制展宽的宽谱激光抽运铷原子微波钟,所述铷原子微波钟包括抽运光光源、铷原子气泡(3)和光电探测器,其中,所述抽运光光源发出的抽运光是由窄脉冲信号对激光器(1)的激光进行调制获得的宽谱激光,所述宽谱激光线宽为1GHz、且重频谱间隔为5MHz,所述窄脉冲信号的脉宽的范围为0.2ns~5ns,脉冲间隔为0.1μs~1μs。本发明通过脉冲调制技术展宽激光线宽并应用于铷原子微波钟的抽运光源上,可覆盖几乎所有不同速度群的原子,进而提高激光抽运的铷原子数目,提高铷原子微波钟的信噪比,以此实现的基于窄脉冲调制展宽的宽谱激光抽运铷原子微波钟具有更优的短期稳定度。

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