一种精密测定激光与原子束垂直性的系统及方法技术方案

技术编号:42573903 阅读:28 留言:0更新日期:2024-08-29 00:38
本发明专利技术提供了一种精密测定激光与原子束垂直性的系统及方法,方法包括:两套原子束与激光锁定环路分别产生入射至拍频模块的激光后,保持第一套原子束与激光锁定环路中的原子束与激光的角度不变,同时调节第二套原子束与激光锁定环路中对向传播且完全重合的两束激光的角度,通过频谱仪获取拍频信号的谱线;若拍频信号的谱线在频谱仪显示为一个尖峰时,判断第二套原子束与激光锁定环路中对向传播且完全重合的两束激光与原子束为垂直;若拍频信号的谱线在频谱仪显示为两个多普勒谱,判断第二套原子束与激光锁定环路中对向传播且完全重合的两束激光与原子束不垂直,通过上述方法,满足原子钟系统激光与原子束垂直性的要求,提高整钟系统的稳定度指标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光测定,特别是一种精密测定激光与原子束垂直性的系统及方法


技术介绍

1、传统微波原子钟被广泛应用于通信、导航、守时等领域,但要再进一步提高指标已经比较困难。原子频标采用量子跃迁频率作为时间基准的参考,由于跃迁频率的不稳定度也可能带来许多干扰,而光频标比微波频标的稳定度高两个量级以上,因此光频标是量子频标未来的发展趋势,目前甚高精度的光频标通常采用冷原子方案,但复杂的冷却光系统却很难实现小型化和工程化应用,采用热原子束方案的钙原子光频标由于没有冷却光系统,具有实现小型化和工程化的潜力,因此在卫星导航、通信等工程应用领域具有潜在的应用需求。

2、而目前钙原子束光频标钟跃迁光谱信号弱、信噪比低,钙原子束光频标闭环锁定稳定度指标因此受到限制。由于激光与原子束作用时不能保证严格垂直,导致探测器收集到的钟跃迁谱线信噪比低,谱线多普勒展宽较宽,需要对激光与原子束垂直性进行精密监测,且为了满足钙热原子钟小型化的需要,需要控制系统结构简单、易于操作。

3、由此可得,如何满足原子钟系统激光与原子束垂直性的要求,提高整钟系统的稳定度指标本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种精密测定激光与原子束垂直性的系统,其特征在于,包括:两套原子束与激光锁定环路和拍频模块(9),其中,

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述第一423nm激光器(1)发出激光,通过第一隔离器(2)和第一半波片(3)入射到第一反射镜(4)上,产生反射光入射到第一原子炉(5)与原子束作用。

3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述第一套原子束与激光锁定环路的锁定方式为:

4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述第二423nm激光器(17)发出激光,通过第二隔离器(18)和第二半波片(19)入射到第六反射镜(21)上,再经过第四反...

【技术特征摘要】

1.一种精密测定激光与原子束垂直性的系统,其特征在于,包括:两套原子束与激光锁定环路和拍频模块(9),其中,

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述第一423nm激光器(1)发出激光,通过第一隔离器(2)和第一半波片(3)入射到第一反射镜(4)上,产生反射光入射到第一原子炉(5)与原子束作用。

3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述第一套原子束与激光锁定环路的锁定方式为:

4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述第二423nm激光器(17)发出激光,通过第二隔离器(18)和第二半波片(19)入射到第六反射镜(21)上,再经过第四反射镜(13)沿原光路返回,再入射到第五反射镜(20)上。

5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述第二套原子束与激光锁定环路的锁定方式是:<...

【专利技术属性】
技术研发人员:张升康陈煜薛潇博韩蕾苏亚北申彤葛军
申请(专利权)人:北京无线电计量测试研究所
类型:发明
国别省市:

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