2 CPT原子鐘工作原理
用頻率為ω1和ω2的兩束激光和兩超精細(xì)能級(jí)與激發(fā)態(tài)構(gòu)成的A 三能級(jí)作用,當(dāng)兩束激光滿足雙光子共振條件時(shí),原子布居數(shù)被捕獲在基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)上。不再吸收光子;當(dāng)其中一束光的頻率在原子共振頻率附近掃描時(shí),光在原子介質(zhì)中的透射強(qiáng)度呈現(xiàn)為電磁誘導(dǎo)透明信號(hào),電磁誘導(dǎo)透明信號(hào)經(jīng)過處理后,可作為誤差信號(hào)來鎖定與調(diào)制驅(qū)動(dòng)信號(hào)有關(guān)的本振信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)原子鐘環(huán)路。得到高精度和高穩(wěn)定度的頻率標(biāo)準(zhǔn),其評(píng)價(jià)指標(biāo)為:短期穩(wěn)定性和頻率漂移。CPT效應(yīng)是由激光與原子相互作用產(chǎn)生的,其窄小帶寬對(duì)激光頻率穩(wěn)定性提出高要求。只有當(dāng)激光頻率穩(wěn)定性滿足要求,持續(xù)產(chǎn)生CPT效應(yīng),才能確保原子鐘的計(jì)量精度。
3 穩(wěn)頻系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)
頻率穩(wěn)定性通常指激光器在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí).在一定的時(shí)間間隔內(nèi)平均頻率v與該時(shí)間內(nèi)頻率變化量 △v之比,即S=v/△v,很顯然,變化量△v越小,則S越大,表示頻率的穩(wěn)定性越好。在工程上,有時(shí)也把S的倒數(shù)稱為穩(wěn)定度。頻率穩(wěn)定度又可分為短期穩(wěn)定度和長(zhǎng)期穩(wěn)定度,前者指觀測(cè)取樣時(shí)間在1 s以內(nèi)的頻率變化,而大于1 s觀測(cè)平均時(shí)間的就視為長(zhǎng)期穩(wěn)定度。頻率復(fù)現(xiàn)性是表示激光器在不同時(shí)間、地點(diǎn)等條件下頻率重復(fù)或再現(xiàn)的精度。
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[日期:10-05-17]