[发明专利]原子气室的加工设备、加工方法和原子钟

说明书

本发明提供一种原子气室的加工设备，包括掩膜板和定位组件，其中，所述掩膜板与所述定位组件可拆卸连接，所述掩膜板朝向所述定位组件的一侧设置有N个线形镂空槽，所述定位组件设置有N个容置槽，所述容置槽与原子气室适配；所述N个线形镂空槽与所述N个容置槽一一对应，且所述线形镂空槽在定位组件上的垂直投影，位于对应的所述容置槽内；N为正整数；其中，在所述容置槽容置有原子气室的情况下，对所述容置槽内容置的原子气室的目标端面进行镀膜处理，以使所述目标端面形成与线形镂空槽匹配的加热线条。本发明实施例可以提升原子中的CPT信号对比度。

技术领域

本发明涉及原子钟技术领域，尤其涉及一种原子气室的加工设备、加工方法和原子钟。

背景技术

原子钟是把本振源(激光器或者晶体振荡器)频率锁定到原子(近似无扰的原子或者离子)的参考跃迁谱线上，从而达到稳定频率输出的一种精密计时仪器。原子钟通常包括激光器和物理系统，物理系统中对原子气室的加热，以使激光器产生的相干光束穿过一定温度下的原子气室时，产生电磁诱导透明现象。

目前，通常是通过在原子气室上外贴加热片的方式，来为原子气室加热。而由于加热片对原子气室的导热效率低，且导热不均匀，从而会导致原子气室温度不均引起的CPT展宽，降低了CPT信号的对比度。可见目前对原子气室进行的加热方法会降低原子钟的性能。

发明内容

本发明实施例提供一种原子气室的加工设备、加工方法和原子钟，以提升原子钟的CPT信号的对比度。

第一方面，本发明实施例提供了一种原子气室的加工设备，包括掩膜板和定位组件，其中，所述掩膜板与所述定位组件可拆卸连接，所述掩膜板朝向所述定位组件的一侧设置有N个线形镂空槽，所述定位组件设置有N个容置槽，所述容置槽与原子气室适配；所述N个线形镂空槽与所述N个容置槽一一对应，且所述线形镂空槽在定位组件上的垂直投影，位于对应的所述容置槽内；N为正整数；

其中，在所述容置槽容置有原子气室的情况下，对所述容置槽内容置的原子气室的目标端面进行镀膜处理，以使所述目标端面形成与线形镂空槽匹配的加热线条。

第二方面，本发明实施例还提供了一种原子气室的加工方法，应用于如第一方面所述的原子气室的加工设备，其特征在于，包括：

对原子气室的目标端面进行磨抛处理；

将所述原子气室设置于所述原子气室的加工设备的容置槽内，以使所述目标端面与所述原子气室的加工设备的掩膜板贴合；

对所述掩膜板进行镀膜处理，以在所述磨抛处理后的目标端面上形成与所述掩膜板的线形镂空槽匹配的加热线条。

第三方面，本发明实施例还提供了一种原子钟，包括原子气室，所述原子气室的目标端面经如第二方面所述的原子气室的加工方法处理，形成与所述掩膜板的线形镂空槽匹配的加热线条，所述加热线条用于对所述原子气室加热。

本发明实施例中原子气室加工设备包括掩膜板和定位组件，掩膜板朝向定位组件的一侧设置有N个线形镂空槽，定位组件设置有N个容置槽，N个线形镂空槽和N个容置槽一一对应，且线形镂空槽在定位组件上的垂直投影，位于对应的容置槽内，从而在通过原子气室加工设备对原子气室进行加工时，原子气室设置于容置槽内，并通过对掩膜板和线形镂空槽处的原子气室目标端面进行镀膜处理，从而可以在原子气室的目标端面上形成与线形镂空槽匹配的加热线条，实现了加热线条301和目标端面的一体化，提升了导热效率，且可以根据线形镂空槽的槽型设置遍布于目标端面，从而可以提升原子气室加热时导热的均匀性，进而提升原子钟的CPT信号的对比度。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：