[实用新型]一种光谱灯

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，特别涉及一种光谱灯。

背景技术

原子频标是一种具有优良稳定度和准确度的频率源。光谱灯是原子频标的关键部件，从长期稳定度的角度来看，光谱灯的光强及光谱轮廓的稳定与原子频标的指标关系密切，从短期稳定度的角度看，光谱灯的光本底噪声影响了原子频标的信噪比，因此光谱灯的性能好坏是判断原子频标优劣的一个重要标准。

现有光谱灯通常包括内部充有铷蒸气和起辉气体的灯泡、激励线圈、屏蔽筒、激励电路、以及恒温装置。灯泡和激励线圈设置在屏蔽筒中，屏蔽筒和激励电路设置在恒温装置中，激励线圈和激励电路电连接。其中，激励电路为克拉泼电路，激励电路包括三极管和电阻、电容、电感等元器件。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

由于三极管受环境温度的影响很大，随着光谱灯工作的进行，环境温度会升高，恒温装置并不能及时降低三极管周围的温度，三极管受到环境温度升高的影响，集电极中的电流增大，进而导致激励功率增大，光谱灯的光强增大，原子频标的光频移增大，影响了原子频标的稳定性。

实用新型内容

为了解决现有技术原子频标的稳定性受到影响的问题，本实用新型实施例提供了一种光谱灯。所述技术方案如下：

本实用新型实施提供了一种光谱灯，所述光谱灯包括内部充有铷蒸气和起辉气体的灯泡、激励线圈、屏蔽筒、激励电路、以及恒温装置，所述灯泡和所述激励线圈设置在所述屏蔽筒中，所述激励线圈绕制在所述灯泡上，所述屏蔽筒和所述激励电路设置在所述恒温装置中，所述激励线圈和所述激励电路电连接，所述激励电路包括振荡选频电路、放大电路、滤波电路、温度补偿电路、以及反馈电阻，所述放大电路包括三极管和第一电阻，所述振荡选频电路、所述放大电路和所述滤波电路依次电连接，所述三极管的集电极接电源，所述三极管的集电极通过所述第一电阻和所述温度补偿电路与所述三极管的基极相连，所述三极管的发射极通过所述反馈电阻与所述振荡选频电路相连。

具体地，所述振荡选频电路包括第一电感、第一电容、第二电容、以及第三电容；所述三极管的基极通过所述第一电容与所述三极管的发射极相连；所述第一电容的一端通过所述反馈电阻与所述第一电感的一端相连，所述第一电感的另一端接地；所述第一电容的另一端与所述第二电容的一端相连，所述第二电容的另一端依次通过所述激励线圈、所述第三电容接地。

具体地，所述滤波电路包括第四电容，所述第四电容的一端接所述三极管的集电极，所述第四电容的另一端接地。

具体地，所述温度补偿电路包括二极管、第二电阻、第二电感、以及第五电容；所述第二电感串联在所述三极管的基极和所述第一电阻之间；所述第二电阻和所述二极管串联后，与所述第五电容并联，所述第二电阻的一端与所述二极管的正极相连，所述二极管的负极接地，所述第二电阻的另一端通过所述第二电感与所述三极管的基极相连。

优选地，所述灯泡为平面柱状收尾泡，所述灯泡包括圆形平板蓝宝石制成的泡顶、圆柱形蓝宝石玻璃管制成的泡身、以及碱金属玻璃制成的泡尾，所述泡顶、所述泡身和所述泡尾之间用碱金属连接。

优选地，所述激励线圈采用单根粗导线单层密绕的方式制成，所述激励线圈采用高频介质材料做线圈骨架

优选地，所述激励线圈的线圈长度与线圈直径的比值范围为0.8~1.2。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过温度补偿电路和反馈电阻对激励电路的信号进行温度补偿，稳定激励电路中的三极管的集电极中的电流不随环境温度的变化而变化，从而防止激励功率的变化、光谱灯光强的变化、原子频标光频移的变化，提高了原子频标的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种光谱灯的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的温度补偿电路的电路图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

实施例