2 CPT原子钟工作原理
用频率为ω1和ω2的两束激光和两超精细能级与激发态构成的A 三能级作用,当两束激光满足双光子共振条件时,原子布居数被捕获在基态的两个超精细能级上。不再吸收光子;当其中一束光的频率在原子共振频率附近扫描时,光在原子介质中的透射强度呈现为电磁诱导透明信号,电磁诱导透明信号经过处理后,可作为误差信号来锁定与调制驱动信号有关的本振信号,从而实现原子钟环路。得到高精度和高稳定度的频率标准,其评价指标为:短期稳定性和频率漂移。CPT效应是由激光与原子相互作用产生的,其窄小带宽对激光频率稳定性提出高要求。只有当激光频率稳定性满足要求,持续产生CPT效应,才能确保原子钟的计量精度。
3 稳频系统优化设计
频率稳定性通常指激光器在连续运转时.在一定的时间间隔内平均频率v与该时间内频率变化量 △v之比,即S=v/△v,很显然,变化量△v越小,则S越大,表示频率的稳定性越好。在工程上,有时也把S的倒数称为稳定度。频率稳定度又可分为短期稳定度和长期稳定度,前者指观测取样时间在1 s以内的频率变化,而大于1 s观测平均时间的就视为长期稳定度。频率复现性是表示激光器在不同时间、地点等条件下频率重复或再现的精度。
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[日期:10-05-17]