被动型CPT原子钟光源系统的设计与实现

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成果类型：

期刊论文

论文标题(英文)：

Design and realization of light source system for passive CPT atomic clock

作者：

徐建;石雄;甘志银;刘胜

通讯作者：

Xu, J.(sunrise_hust@sina.com.cn)

作者机构：

[徐建; 石雄] School of Electrical and Electronic Engineering, Wuhan Polytechnic University, Wuhan 430023, China

[徐建; 刘胜; 甘志银] Institute of Microsystem, Huazhong Univ. of Sci. and Technol., Wuhan 430074, China

[徐建; 刘胜; 甘志银] School of Mechanical Science and Engineering, Huazhong Univ. of Sci. and Technol., Wuhan 430074, China

通讯机构：

School of Electrical and Electronic Engineering, Wuhan Polytechnic University, China

语种：

中文

关键词：

CPT原子钟;光频稳定;直接数字频率合成;锁定放大器

关键词(英文)：

CPT atomic clock;DDS;Light frequency stabilization;Lock-in amplifier

期刊：

仪器仪表学报

ISSN：

0254-3087

年：

2011

卷：

期：

页码：

2814-2820

DOI：

10.19650/j.cnki.cjsi.2011.12.027

基金类别：

2006AA04Z346:国家高技术研究发展计划（863计划）

机构署名：

本校为第一且通讯机构

院系归属：

电气与电子工程学院

摘要：

简要介绍了相干布局数囚禁(CPT)原子钟的机理，分析了典型的CPT原子钟的系统构成。在此基础上，针对CPT原子钟的特点，以Rb原子钟为设计对象，设计并制作了一种可出射稳定激光频率并能与其他CPT原子钟相兼容的光源系统。该光源系统采用热电致冷器(TEC)对激光器进行温度控制，利用直接数字频率合成(DDS)技术和锁定放大(LIA)技术实现激光器光频稳定。测试结果表明，光源系统温度对波长的控制精度为0.001 2 nm，在此条件下，系统可以很好地完成激光光频的锁定。

摘要(英文)：

This paper presents the principle of coherent population trapping (CPT) atomic clocks and describes a typical CPT clock system. Then the design of a light source system is designed and realized. This system uses thermal electrical cooler (TEC) to stabilize the temperature of the laser and uses direct digital synthesis (DDS) and lock-in amplifier techniques to stabilize the laser wavelength. Test results show that this system could control the wavelength in a range of 0.0012 nm using the temperature stabilizing principle; and under this condition the...

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