[发明专利]用于原子频率标准的瞬态场询问器

权利要求书

1、在具有用于为可造成原子光致能级跃迁的频率提供光能量的光源的原子频率标准中，一种设备包括：

吸收单元，它包含用于改变通过它的有用光能量的强度第一体积的原子；

介电共振器，用于产生导致所述第一体积的原子的超精细结构能级跃迁的瞬态电磁场；

波导，用于容纳所述吸收单元和所述介电共振器；

装在所述波导的一端附近的光检测器，用于接收所述光能量；以及

电磁能量注入器，用于对所述介电共振器进行电磁激发。

2、根据权利要求1的设备，其特征在于进一步包括一滤波单元，该滤波单元包含设置在所述介电共振器附近的第二体积的原子。

3、根据权利要求2的设备，其特征在于所述第一体积的原子包括Rb-87原子且所述第二体积的原子包括Rb-85原子。

4、根据权利要求1的设备，其特征在于所述吸收单元包括Rb-85原子和Rb-87原子的混合物，所述Rb-85原子提供对通过它的光能量的光学滤波。

5、根据权利要求1的设备，其特征在于所述吸收单元和所述介电共振器得到结合以形成一个整体单元，其中所述介电共振器得到适当设置以提供所述吸收单元的一个窗口。

6、根据权利要求5的设备，其特征在于所述整体单元进一步包含原子以对所述光能量的光学滤波和导致来自未被滤掉的光能量的超精细结构能级之间的跃迁。

7、根据权利要求1的设备，其特征在于通过向所述吸收单元加入碱金属组成的组中的一或多种元素来改变所述第一体积的原子的蒸气密度。

8、用于产生标准频率的方法，包括以下步骤：

提供能具有多个超精细结构能级的一定体积的原子;

产生光能量并将所述光能量引向所述体积的原子;

对一介电共振器进行激发;

用受到激发的介电共振器产生瞬态电磁场;

将所述瞬态电磁场引入所述体积的原子以引起原子的超精细结构能级跃迁从而影响射向并透过所述体积的原子的光能量的强度;以及

产生光检测器的一个电流输出，该电流输出与透过所述体积的原子的光能量的强度有关。

9、根据权利要求8的方法，其特征在于所述激发步骤进一步包括以下步骤：

把来自所述光检测器的所述电流输出经一伺服电子设备提供给一电压控制晶体振荡器;

由所述电压控制晶体振荡器产生标准输出频率;以及

将所述标准输出频率提供给一频率倍增器，该频率倍增器产生一信号以实现所述介电共振器的激发。