基于表面等离激元的光钟原子束准直器的设计

在时间的精确测量领域,超冷原子光晶格钟具有最佳的精确性和稳定性,但其中的原子束准直器需要进行优化设计。本文依据光钟系统微型化的切实需要,利用表面等离激元效应对局部电磁场的增强效应,设计了新型的银-石英复合结构的准直器,并对器件的内部光场和准直效果做了理论分析和数值模拟。

锶原子互组跃迁荧光谱及其特性的研究

真空锁频系统是实现激光稳频的重要组成部分,在该系统中产生高分辨互组跃迁荧光谱((5s2)1S0→(5s5p)3P1)是分析原子谱线相关特性及精确测量跃迁频率等参数的前提。本文通过将装载有毛细管的准直器置于锶炉内,从源头减小原子束的发散角,将原子束的发散角减小至3.1 mrad。即减小原子束的横向速度,进而减弱光与原子作用的一阶多普勒频移,实验最终得到分辨率较高且线宽为26 MHz的互组跃迁荧光谱。锶原子互组跃迁荧光谱特性的相关研究对于光晶格原子钟锁频系统的建立具有重要意义,因此本文从实验上探讨并分析了锶炉温度和激光光强等因素对互组跃迁荧光谱的影响。