一种双控温芯片原子钟物理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种双控温芯片原子钟物理系统，包括LCC底座、激光器电路板、激光器模组、绝热支架、原子气室支架、原子气室和陶瓷管帽，激光器电路板安装在LCC底座上，激光器模组设置在激光器电路板上，激光器模组采用TO封装并封装有VCSEL激光器，绝热支架设置在激光器电路板上且罩设在激光器模组上，原子气室支架设置在绝热支架且两者的通光孔同轴，原子气室设置在原子气室支架内，陶瓷管帽罩设在绝热支架和原子气室支架上并与LCC底座密封焊接。本发明专利技术提供的双控温芯片原子钟物理系统，将VCSEL激光器与原子气室分别密封于两个腔室，可以分别对两个腔室精确控温，避免单腔室控温时腔内温度不均导致的原子气室温度波动带来的温漂，提高长期稳定度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及芯片原子钟，具体涉及一种双控温芯片原子钟物理系统。

技术介绍

1、时间计量是现代社会基本的工具之一，晶体振荡器已经应用到生活的各个方面，工业产品与电子产品均依靠晶体振荡器。晶体振荡器短期稳定度较好，但长期稳定度较差，无法满足当今精密测量、卫星导航的需要。原子内部存在不易受外界干扰的能级系统，原子钟将震荡源频率与原子能级同步，实现更好的长期稳定度。传统原子钟的体积、功耗、成本很大，限制了终端应用场景，芯片原子钟的小型化、低功耗、制作简单等特点弥补了上述不足。制作出低功耗，性能稳定，可靠性高的芯片原子钟对国防建设、科技发展有重要意义。

2、目前市场上常见的芯片原子钟为单腔室芯片原子钟，所有组件处在同一个腔室里进行整体控温。腔室中vcsel激光器与原子气室的表面积、工作状态、与加热片的相对位置、与加热片的热传导路径均有不同，实际上很难保证原子气室的温度与vcsel激光器相同。原子气室温度波动会带来缓冲气体频移。为了降低频移对温度的敏感性，通常的做法是在原子气室内引入两种不同的缓冲气体。在特定的温度范围内，两种缓冲气体引起频移的变化量随温本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双控温芯片原子钟物理系统，其特征在于，包括LCC底座(1)、激光器电路板(2)、激光器模组(3)、绝热支架(4)、原子气室支架(7)、原子气室(10)和陶瓷管帽(14)，所述激光器电路板(2)安装在所述LCC底座(1)上，所述激光器模组(3)设置在所述激光器电路板(2)上，所述激光器模组(3)采用TO封装并封装有VCSEL激光器，所述绝热支架(4)设置在所述激光器电路板(2)上且罩设在所述激光器模组(3)上，所述原子气室支架(7)设置在所述绝热支架(4)且两者的通光孔同轴，所述原子气室(10)设置在所述原子气室支架(7)内，所述陶瓷管帽(14)罩设在所述绝热支架(4)和原子气室支...

【技术特征摘要】

1.一种双控温芯片原子钟物理系统，其特征在于，包括lcc底座(1)、激光器电路板(2)、激光器模组(3)、绝热支架(4)、原子气室支架(7)、原子气室(10)和陶瓷管帽(14)，所述激光器电路板(2)安装在所述lcc底座(1)上，所述激光器模组(3)设置在所述激光器电路板(2)上，所述激光器模组(3)采用to封装并封装有vcsel激光器，所述绝热支架(4)设置在所述激光器电路板(2)上且罩设在所述激光器模组(3)上，所述原子气室支架(7)设置在所述绝热支架(4)且两者的通光孔同轴，所述原子气室(10)设置在所述原子气室支架(7)内，所述陶瓷管帽(14)罩设在所述绝热支架(4)和原子气室支架(7)上并与所述lcc底座(1)密封焊接。

2.根据权利要求1所述的双控温芯片原子钟物理系统，其特征在于，所述双控温芯片原子钟物理系统还包括1/4波片(5)和衰减片(6)，在所述原子气室支架(7)的底部设有限位槽，所述1/4波片(5)和衰减片(6)设置在所述限位槽处，且所述衰减片(6)位于所述1/4波片(5)的上侧。

3.根据权利要求1所述的双控温芯片原子钟物理系统，其特征在于，所述双控温芯片原子钟物理系统还包括原子气室加热片(8)，所述原子气室加热片(8)为ptc陶瓷加热片，所述原子气室加热片(8)设置在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵建业，李兆隆，王俊超，桂思博，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：