近些年來,基于中性原子/離子超窄光頻躍遷的原子光鐘發(fā)展非常迅速,其頻率不穩(wěn)定度和不確定度指標(biāo)普遍達(dá)到10-18量級(jí),其中鐿原子光鐘和鍶原子光鐘的穩(wěn)定度甚至達(dá)到了 10-19量級(jí)。光鐘不僅用于時(shí)頻計(jì)量,為國際單位“秒”的重新定義提供高精度的頻率標(biāo)準(zhǔn),在基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域也有重要的應(yīng)用,例如驗(yàn)證基本物理定律、測量基本物理常數(shù)隨時(shí)間的變化、探測暗物質(zhì)與引力波等。此外,光鐘可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地球重力勢的高靈敏測量,使相對(duì)論測地學(xué)成為可能。超窄線寬的鐘激光在傳輸至光晶格中的冷原子過程中,通常需要經(jīng)過一系列光學(xué)器件比如光纖、透鏡和反射鏡等。機(jī)械振動(dòng)、環(huán)境溫度和空氣氣壓的起伏都會(huì)給鐘激光引入額外的相位噪聲,從而造成鐘譜線寬的展寬并產(chǎn)生殘余Doppler頻移。這些鐘激光傳輸過程引入的相位噪聲對(duì)光鐘穩(wěn)定度和不確定度的影響可達(dá)10-16量級(jí),因此必須對(duì)其進(jìn)行充分的抑制�；贛ichelson干涉儀原理,我們設(shè)計(jì)并制作了一套578 nm鐘激光的光路相位噪聲抑制系統(tǒng),用來抑制傳輸過程中的相位噪聲對(duì)鐿光鐘精度的影響。本人碩士期間的研究工作主要包括以下三個(gè)方面:1.設(shè)計(jì)并制作了用于光路相位噪聲抑制的電子學(xué)系統(tǒng),包括低噪聲高速拍... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所)湖北省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２微波鐘性能演變??２??

?鐘激光脈沖傳輸過程中相位噪聲的抑制???＼Ｈａ７?ｕｎｐｅｒｔｕｒｂｅｄ?ａｔｏｍ???；??Ｑｐｐ??Ａｔｏｍｉｃ?ｄｏｃｋ??ｄｏｃｋ?ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ??八?［ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ??［ｉｎｔｅｒｒｏｇａｔｉｏｎ］?｜?ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎｓ］?Ｊ??｜?攀｝ＡＡＡＡ／＼＞?—謹(jǐn)，??參［ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?ｓｔｅｅｒｉｎｇ］?１??ｌ麵疆■國麵國麵■綴鼷畫麵■隱鼸畫麗顯麵顯畫顧臟■繾賺Ｉ??圖１．１原子鐘原理圖??１．１原子鐘的發(fā)展及應(yīng)用??微波鐘??上世紀(jì)５０年代，原子鐘的概念被提出來后，世界上首次出現(xiàn)的原子鐘是以??原子微波躍遷頻率為參考基準(zhǔn)的微波鐘。以銫原子、銣原子等為代表的微波鐘得??ｉ〇－１。：?ＥｓＴ＆Ｐａｒｒｙ?Ｏｐｔｉｃａｌ?ｃｌｏｃｋｓ?：??：＿?－?．Ｈ??１０＇１１－?■??☆?：?Ｃａ?：??２?１（Ｔ＜?ｍ?ｍ?ｗ?：??ｇ?：?＃Ｈ?Ｆｅｍｔｏ?ｃｏｍｂｓ?：??＾?Ｉｎ－１３＇?ｉ?Ｈ??〇?１０?１?＿＿?＿?ｉ??２?：?Ｒｅｄｅｆｍｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｅｃｏｎｄ?ｈ?：??１〇＇１Ｓ?■?＇Ｈｇ＇Ｙｂ＇Ｃａ?＿；??§＞?Ｃｓ?ｃｌｏｃｋｓ?Ｓｒ?，Ｙｂ?＃?Ｓｒ?：??〇?１０．、?｜?■?■？Ｈｇ＇Ｙｂ：ｌ??；?Ａｔｏｍｉｃ?ｆｏｕｎｔａｉｎｓ?？?ｇｒ?：??１０＇１ｓｉ?％ｒ?１??１０－ｉ＾＿＿，＿＿，＿，＿，?，＿，＿，＿，＿?ｔ?，?１?Ｈｇ＾：??１９５０?１９６０?１９７０?１９８０?１９９０?２０００?２０１０??圖１．２微波鐘性能演變??２??

將腔的穩(wěn)定性傳遞給激光頻率，將頻率壓窄在Ｈｚ甚至ｍＨｚ水平。??ＦＰ腔利用高反射率腔鏡實(shí)現(xiàn)高精細(xì)度，通過特殊材料的腔體以及隔振、溫控等??Ｉ?！?１?＊?Ｉ?１??１〇＊１０?－?■?？?＼?－??Ｓ１０＇１２?－?＼＃?－??ｉ?－?？??�。暴枺保�?－?－??ｉ?－??１０＇１６?－?－??ｉ?＼??－?？?＞?■??１〇－ｉｅ?Ｉ?，?．?■?．?，?．１１??１９６０?１９８０?２０００?２０２０－??ｙｅａｒ??圖１．?３光鐘和微波鐘性發(fā)展情況。紅色表示光鐘，藍(lán)色表示微波鐘??４??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Clock-transition spectrum of 171Yb atoms in a one-dimensional optical lattice[J]. 陳寧,周敏,陳海琴,方蘇,黃良玉,張曉航,高琪,蔣燕義,畢志毅,馬龍生,徐信業(yè).  Chinese Physics B. 2013(09)



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