[发明专利]同步相干光场激励的相干布居数拍频原子钟及其实现方法

摘要

本发明公布一种同步相干光场激励的CPB原子钟及其实现方法，该原子钟的激光器包括激励和探测激光器，分别用于产生相干激励激光和相干探测激光；本地振荡器产生的本地振荡信号经过频率综合系统得到原子基态能级跃迁频率附近微波信号，调制激光器产生两个相干激光模式；探测和激励光束同时作用于原子气室，光束在原子气室内重合；透过原子气室的探测激光被光电探测器接收，通过连续激励同时连续探测得到连续不衰减的CPB振荡信号，经频率分析得到中心频率，对频率漂移进行补偿获得以原子跃迁频率为基准的标准输出频率信号。本发明解决了CPB振荡信号随时间迅速衰减的问题，提高测量准确性和CPB原子钟稳定性水平。

主权项

1.一种同步相干光场激励的相干布居数拍频原子钟的实现方法，包括如下步骤：1)通过相干激励激光连续激励处于原子气室中的原子，使原子基态能级保持相干性，同时，用相干探测激光照射原子气室中的原子；所述相干激励激光是由激励激光器产生的两束频率差锁定到CPT共振频率的相干激励激光；激励激光与探测激光的传输方向相反；所述相干探测激光为反向相干探测激光；所述反向相干探测激光为反向两束频率差与CPT共振频率有一失谐量Δ的相干探测激光；2)通过光电探测器检测探测激光的透射光强，得到不衰减的连续CPB振荡信号；3)通过频率分析方法，得到不衰减的连续CPB振荡信号的频率；4)通过不衰减的连续CPB振荡信号的频率补偿产生探测激光微波调制的微波源的漂移，获得同步相干光场激励的相干布居数拍频原子钟的标准输出频率。