[实用新型]一种原子钟

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种原子钟。

背景技术

一台被动型铷原子钟由物理系统及电子线路两大部分组成。其中，物理系统是被动型铷原子钟的核心部件，大致可分为光抽运谱灯和共振探测两部分；包括光谱灯、集成滤光共振泡、微波腔、光电探测器、C场、磁屏等。它提供一个频率稳定、线宽较窄的原子共振吸收线，原子钟正是通过将压控晶体振荡器的输出信号的频率锁定在原子共振吸收线的峰值上而获得高稳频率信号输出。电子线路的主要作用是产生源于石英晶体振荡器的微波探询信号，并通过伺服电路将本振的输出信号的频率锁定在铷原子的基态超精细0－0跃迁频率上。同时，为了保证物理系统的正常工作，电子线路还包含控温、恒流源等辅助电路。

为完成整个被动型铷原子钟光抽运及微波共振探测过程，最终实现铷原子基态超精细0－0跃迁频率的锁定，需要保证光谱灯、集成滤光共振泡、C场和电子线路的正常工作。随着实际应用对被动型铷原子钟小型化以及模块简易化的需求，人们希望对一台成型的原子钟是否正常工作以及故障点能够清楚的知道，并且能够简易、方便地对故障模块进行更换。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种原子钟，它实现了原子钟的模块化结构，方便对原子钟中的故障组件进行更换。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种原子钟，包括：光源模块、微波腔模块、电子线路、压控晶振器及处理器；所述光源模块包括：盖板和光谱灯；所述光谱灯设置在所述盖板上；所述微波腔模块包括：微波腔、滤光共振泡、光电探测器、C场、磁屏及保护罩；所述滤光共振泡位于所述微波腔内，所述光电探测器位于滤光共振泡和微波腔的内壁之间，所述C场设置在微波腔的外壁上，所述磁屏设置在C场的外部；所述保护罩将磁屏罩住；在保护罩上开设有通槽；光谱灯设置在所述通槽中；盖板和保护罩通过螺纹连接；所述压控晶振器的输入端与所述处理器的输出端连接，压控晶振器的输出端通过所述电子线路与光谱灯、微波腔、滤光共振泡、光电探测器及C场连接；光电探测器和滤光共振泡与处理器的输入端连接，处理器的输出端还与光谱灯连接。

进一步地，所述光电探测器设置在与所述通槽所在的所述微波腔的腔壁相对的腔壁与所述滤光共振泡之间。

进一步地，还包括：至少一个连接螺钉；在所述盖板上开设有螺钉连接孔，在所述保护罩上开设螺钉连接孔；所述连接螺钉穿过盖板和保护罩上的螺钉连接孔。

进一步地，还包括：至少一个固定螺钉；在所述盖板上开设有螺钉连接孔，在所述光谱灯上开设有螺钉安装孔；所述固定螺钉穿过所述螺钉安装孔和所述螺钉连接孔。

进一步地，还包括：第一线路排针和第二线路排针；所述第一线路排针设置在所述盖板上，所述电子线路通过第一线路排针与所述光谱灯连接；所述第二线路排针设置在所述保护罩上，电子线路通过第二线路排针与所述微波腔、所述滤光共振泡、所述光电探测器及所述C场连接。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供的原子钟将原子钟内的各个组件制作成独立可装卸的模块，当模块出现故障时，可以方便地对故障模块进行更换，不仅缩短了原子钟的故障检修时间，而且降低了原子钟的故障检修难度。本实用新型结构简单、效果显著、实用性强。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的原子钟的结构示意图。

其中，1-盖板，2-通槽，3-第二线路排针，4-光谱灯，5-滤光共振泡，6-微波腔，7-C场，8-磁屏，9-保护罩，10-螺钉连接孔。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的原子钟的具体实施方式及工作原理进行详细说明。