發(fā)布時(shí)間：2024-03-09 05:31

　　高性能光學(xué)原子鐘的發(fā)展對精密測量、衛(wèi)星導(dǎo)航、基礎(chǔ)研究等領(lǐng)域會(huì)產(chǎn)生重要影響。相比于離子光鐘,中性原子光鐘可同時(shí)探測的原子數(shù)目更多,從而使鐘躍遷信號(hào)的信噪比得到有效改善。伴隨各種光學(xué)原子鐘性能的不斷提升,未來國際單位制中的“秒”很可能會(huì)被重新定義,這期間光鐘頻率測量的可重復(fù)性是必須考慮的因素之一。可搬運(yùn)光鐘系統(tǒng)的研制使不同光鐘系統(tǒng)之間的頻率比對不再受距離限制,同時(shí)對于測地學(xué)、計(jì)量學(xué)、空間光鐘研制等方面也具有重要意義。國家授時(shí)中心在圍繞實(shí)驗(yàn)室固定式鍶光鐘進(jìn)行相關(guān)研究和評估工作的同時(shí),也已經(jīng)著手可搬運(yùn)鍶光鐘的研制工作,為使系統(tǒng)整體便于拆解和搬運(yùn),可搬運(yùn)光鐘在固定式光鐘的基礎(chǔ)上需要解決的主要技術(shù)問題包括:減小系統(tǒng)結(jié)構(gòu)尺寸、使系統(tǒng)各部分模塊化、對硬件設(shè)備集中監(jiān)控等。為提高可搬運(yùn)光鐘的性能,需要對系統(tǒng)運(yùn)行的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行測量,為此我們就可搬運(yùn)鍶光鐘的穩(wěn)定度初步評估與應(yīng)用進(jìn)行了相關(guān)研究。論文涵蓋的主要內(nèi)容如下:1、利用小型化物理系統(tǒng)和的模塊化的光學(xué)系統(tǒng)搭建了一套可搬運(yùn)⁸⁷Sr原子光晶格鐘。基于對堿土原子能級結(jié)構(gòu)的分析,通過Zeeman減速降低鍶原子運(yùn)動(dòng)速度,經(jīng)過兩級激光冷卻使鍶原子...

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖2.1鍶原子能級結(jié)構(gòu)

第2章鍶原子冷卻與囚禁7第2章鍶原子冷卻與囚禁2.1堿土原子的能級結(jié)構(gòu)與激光冷卻作為高性能光學(xué)原子鐘的量子參考體系，除了要求選用的鐘躍遷譜線具有較高的品質(zhì)因子，并對外部環(huán)境干擾不敏感，還需要原子具有豐富的能級結(jié)構(gòu)，以便通過激光冷卻和囚禁降低原子運(yùn)動(dòng)對譜線測量的影響。依賴基態(tài)磁矩、....

圖2.2真空物理系統(tǒng)

第2章鍶原子冷卻與囚禁9經(jīng)過窄帶冷卻使原子溫度降至幾μK。2.2可搬運(yùn)鍶光鐘的系統(tǒng)設(shè)計(jì)可搬運(yùn)鍶原子光晶格鐘的系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求如表2.1所示。表2.1可搬運(yùn)鍶光鐘整體設(shè)計(jì)要求Table2.1Overalldesignrequirementsofthetransportablestron....

圖2.3MOT腔周圍激光幾何布置

可搬運(yùn)鍶光鐘穩(wěn)定度初步評估與應(yīng)用10外表面鍍減反膜，通過外加熱的方式使窗口片溫度維持在132℃左右。為維持物理系統(tǒng)各部分的真空環(huán)境，先用機(jī)械泵將系統(tǒng)中的氣體抽出，使系統(tǒng)內(nèi)氣壓值由大氣壓降至10-4Pa左右，然后將25l/s、40l/s離子泵通過四通轉(zhuǎn)接件分別連接接到原子爐區(qū)、MO....

圖2.8一維MOT工作原理

可搬運(yùn)鍶光鐘穩(wěn)定度初步評估與應(yīng)用1601002003004005006000.0000.0020.0040.0060.0080.0100.012Fluorescencesignal(arb.units)Atomicvelocity(m/s)Zero-velocitymarkerW....

本文編號(hào)：3922971