用于POP铷原子钟的DFB激光器自动稳频技术研究

针对传统手动稳频需要有人值守的弊端,基于饱和吸收谐波稳频的原理,设计了一套可实现对分布反馈式(distributed feedback,DFB)半导体激光器频率长期锁定的自动稳频系统。整套系统以STM32微控制器为核心,在此基础上进行自动稳频软件程序设计,具有体积小和抗干扰强的特点。经实验测试,该系统能够实现自动稳频,并在失锁后快速自动回锁。在实验室环境下,连续稳定工作超过一个月仍然保持锁定状态,失锁后能在1 s内重新锁定,锁定后线宽为5 MHz。作为抽运和探测光源,DFB激光器长期连续锁定的实现,为实现脉冲激光抽运(pulsed optically pumped,POP)铷原子钟在空间应用环境下长期无人干预稳定运行奠定了技术基础。

基于相干布居囚禁现象的高对比度钟跃迁信号

研究了基于相干布居囚禁（CPT）现象的平行线偏振相干激光所激发的。^87Rb原子，并获得了对比度较高的CPT共振信号。实验结果表明，平行线偏光激发方案是一种很有前途的能替代传统双色圆偏振光激发原子的实施方案。该方案结构简单，功耗小，有较好的用于高稳定度小型化CPT原子钟的前景。