一种集成化CPT原子钟物理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种集成化CPT原子钟物理系统，包括激光器组件和原子共振吸收腔组件；激光器组件支架实现VCSEL激光器、准直透镜、波片及衰减片的集成，结构简单、增强了光源系统的整体性；原子共振吸收腔采用微型玻璃气室，实现原子共振吸收腔组件的微型化、低功耗设计；物理系统采用双控温双保温的设计；集成化CPT原子钟物理系统实现了原子共振吸收腔组件的微型化，减少了原子共振吸收腔组件加热体积，提高了系统加热效率、降低了系统的功耗，本发明专利技术的集成化CPT原子钟物理系统的设计相比芯片级CPT原子钟，信号信噪比高，获得的频率稳定度指标更好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于CPT原子钟、CPT原子陀螺仪、CPT磁力仪等量子
，具体涉及一种集成化CPT原子钟物理系统。
技术介绍
随着CPT物理现象发现和应用，出现了CPT原子钟、CPT陀螺仪、CPT磁力仪等量子技术。被动型CPT原子钟不需要微波谐振腔，可实现原子钟的微型化、乃至芯片化，其中物理部分的集成化是实现其微型化、芯片化设计的基本条件，CPT原子钟物理部分包括VCSEL激光器、准直透镜组件、1/4波片组件和原子共振吸收腔组件等。CPT原子钟具有广泛的应用前景，在卫星平台和有效载荷方面，微型CPT原子钟可以替代石英晶体振荡器，小卫星/微小卫星平台可以以微型CPT原子钟为核心，构建时钟单元和有效载荷的时间频率源，提高小卫星/微小卫星的时间同步、时差/频差测量、测距、测速和通信等能力。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种集成化CPT原子钟物理系统，能够减小了原子共振吸收腔组件体积，降低了原子共振吸收腔组件控温的功耗。一种集成化CPT原子钟物理系统，包括激光器单元和原子共振吸收腔单元；所述激光器单元包括激光器组件支架(3)、前固定板(5)、后固定板(6)、VCSEL激光器(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成化CPT原子钟物理系统，其特征在于，包括激光器单元和原子共振吸收腔单元；所述激光器单元包括激光器组件支架(3)、前固定板(5)、后固定板(6)、VCSEL激光器(1)、VCSEL激光器卡槽(17)、准直透镜以及波片衰减片组件；所述激光器组件支架(3)为空心圆柱结构，其前半部分的直径大于后半部分的直径；激光器组件支架(3)的前半部分由前固定板(5)封闭，形成的安装槽中安装波片和衰减片组件；激光器组件支架(3)的后半部分由后固定板(6)封闭，形成的安装槽中安装准直透镜；准直透镜的安装槽后端的激光器组件支架(3)内安装VCSEL激光器卡槽(17)、VCSEL激光器卡槽(17)内安装所述VCS...

【技术特征摘要】
1.一种集成化CPT原子钟物理系统，其特征在于，包括激光器单元和原子共振吸收腔单元；所述激光器单元包括激光器组件支架(3)、前固定板(5)、后固定板(6)、VCSEL激光器(1)、VCSEL激光器卡槽(17)、准直透镜以及波片衰减片组件；所述激光器组件支架(3)为空心圆柱结构，其前半部分的直径大于后半部分的直径；激光器组件支架(3)的前半部分由前固定板(5)封闭，形成的安装槽中安装波片和衰减片组件；激光器组件支架(3)的后半部分由后固定板(6)封闭，形成的安装槽中安装准直透镜；准直透镜的安装槽后端的激光器组件支架(3)内安装VCSEL激光器卡槽(17)、VCSEL激光器卡槽(17)内安装所述VCSEL激光器(1)；所述前固定板(5)中部设置有激光出射孔，后固定板(6)上设置有VCSEL激光器(1)引脚引出孔；原子共振吸收腔单元包括由后保温盖(7)、保温筒(8)、前保温盖(9)、原子气室(10)、原子气室支架(11)、C场(12)、外屏蔽层(13)、加热丝(14)和光电池(15)组成的原子共振吸收腔组件以及原子共振吸收腔组件支架(16)；所述原子气室...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟浩，陈大勇，廉吉庆，李得天，
申请(专利权)人：兰州空间技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：甘肃;62