脉冲光泵浦原子钟的设计达到了最先进的频率稳定性

时间:2020-04-28 23:39 来源:seo 作者:小可爱科技知识网 点击量:

脉冲光泵浦原子钟的设计达到了最先进的频率稳定性

中国研究人员研制出一种频率稳定度为4.7倍的脉冲光泵原子钟;10-15秒,104秒,基于新设计。

这一成就是值得注意的,因为原子钟是用来计时的。通常被认为是最稳定的计时频率标准;是全球导航系统和国际通信服务的重要组成部分,频率稳定性是其准确性的关键。

波普原子钟是一个重要的研究重点,因为它们重量轻,并显示出良好的频率稳定性。

这项研究由中国科学院上海光学精密机械研究所(SIOM)的邓建辽领导。研究结果发表在2020年4月20日的《科学仪器评论》上。

原子钟采用量子力学系统作为摆锤。当本振的频率被锁定在原子能态之间的跃迁时,本振的频率被锁定在原子能态之间的跃迁;该论文的通讯作者邓建辽说。原子钟的精度取决于原子跃迁中心的精度和中心频率本身的稳定性。

新设计使用了一个紧凑的光学模块,该模块由一个分布式布拉格反射器(DBR)激光器和一个声光调制器组成。

将物理封装在密封的真空室中,改善了温度控制,也减少了气压效应的负面影响。

邓指出,原子钟对许多参数的波动很敏感。因此,优化基于激光的蒸汽电池时钟(如POP时钟)的中长期频率稳定性是一个挑战。

频率稳定性4.7倍;新设计达到的10-15秒104秒的速度可与最先进的波普铷原子钟相媲美。根据这项研究。

研究人员目前正致力于改善平均时间超过104秒的频率稳定性,并寻求进一步降低温度敏感性。

参考文献:脉冲光泵浦原子钟的中长期频率稳定性为10 - 15。沈谦、林海晓、邓建辽、王玉柱,2020年4月20日,《科学仪器综述》。

DOI: 10.1063/5.0006187

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