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能級與激發(fā)態(tài)構成的A 三能級作用,當兩束激光滿足雙光子共振條件時,原子布居數(shù)被捕獲在基態(tài)的兩個超精細能級上。不再吸收光子;當其中一束光的頻率在原子共振頻率附近掃描時,光在原子介質中的透射強度呈現(xiàn)為電磁誘導透明信號,電磁誘導透明信號經(jīng)過處理后,可作為誤差信號來鎖定與調制驅動信號有關的本振信號,從而實現(xiàn)原子鐘環(huán)路。得到高精度和高穩(wěn)定度的頻率標準,其評價指標為:短期穩(wěn)定性和頻率漂移。CPT效應是由激光與原子相互作用產(chǎn)生的,其窄小帶寬對激光頻率穩(wěn)定性提出高要求。只有當激光頻率穩(wěn)定性滿足要求,持續(xù)產(chǎn)生CPT效應,才能確保原子鐘的計量精度。
3 穩(wěn)頻系統(tǒng)優(yōu)化設計
頻率穩(wěn)定性通常指激光器在連續(xù)運轉時.在一定的時間間隔內平均頻率v與該時間內頻率變化量 △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)定度和長期穩(wěn)定度,前者指觀測取樣時間在1 s以內的頻率變化,而大于1 s觀測平均時間的就視為長期穩(wěn)定度。頻率復現(xiàn)性是表示激光器在不同時間、地點等條件下頻率重復或再現(xiàn)的精度。
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[日期:10-05-17]