[发明专利]场移式空间冷原子钟

摘要

一种用作高空频率标准的场移式空间冷原子钟，包括一带有原子源的原子捕获腔、真空导管、微波谐振腔、磁屏蔽与恒温套、螺线管线圈、探测腔、真空泵浦系统、计算机、微波发生器、激光系统和支架，其特点是采用一个移动微波谐振腔来完成原子选态及微波与原子两次相互作用，本发明可消除微波谐振腔引起的端－端相位差，简化结构并提高空间冷原子钟的精度。

主权项

1、一种用作高空频率标准的场移式空间冷原子钟，包括一带有原子源(11)的原子捕获腔(1)、真空导管(2)、微波谐振腔(3)、磁屏蔽与恒温套(4)、螺线管线圈(5)、探测腔(6)、真空泵浦系统(7)、计算机(8)、微波发生器(9)、激光系统(10)和支架(14)，所述的真空导管(2)的一端与所述的原子捕获腔(1)相连通，另一端与所述的探测腔(6)相连通，所述的探测腔(6)与所述的真空泵浦系统(7)相连通；所述的激光系统(10)产生九束激光，其中一束由第一光纤(10.1)引导至所述原子捕获腔(1)的左端窗口，由第二光纤组(10.2)将六束激光引导至该原子捕获腔(1)的六个窗口形成三对正交的激光束，由第三光纤组(10.3)将其余两束激光引导至所述的探测腔(6)的上端形成探测光路；所述的计算机(8)的输入端口通过输入信号线(8.1)与所述的探测腔(6)中的光电管相连，其第一输出端口通过输出信号线(8.2)与微波发生器(9)的控制端相连，该微波发生器(9)的输出通过微波线路(9.1)与所述的微波谐振腔(3)相连，其特征在于：所述的微波谐振腔(3)是唯一的并装有驱动系统(12)，该微波谐振腔(3)的中轴通孔套在所述真空导管(2)上，在其驱动系统(12)的驱动下沿真空导管(2)作受控运动；所述的驱动系统(12)包括一滚珠丝杆(12.3)，该滚珠丝杆(12.3)上套配一丝杆螺母(12.2)，该丝杆螺母(12.2)与所述的微波谐振腔(3)固定连接，所述滚珠丝杆(12.3)通过两个滚珠轴承(12.1)与所述的真空导管(2)平行地架装在所述支架(14)上，该滚珠丝杆(12.3)的一端通过联轴器(12.4)与一交流伺服电机(12.5)的转轴相连，所述计算机(8)的第二输出端口通过控制线(8.3)与所述的交流伺服电机(12.5)相连；所述的真空导管(2)、微波谐振腔(3)和滚珠丝杆(12.3)架装在所述的磁屏蔽与恒温套(4)和螺线管线圈(5)的内部。