基于升压匹配技术的射频铷灯发光研究

充有一定比例的铷原子和缓冲气体的射频无极灯可用于星载铷钟的量子态制备和态检测。因此,射频铷灯中不同成分物质的光谱特性将会直接影响量子态的泵浦效率。在实验室条件下,利用实验仪器搭建,可以自由改变射频激励功率和铷灯工作温度的谱灯发光实验平台,并首次利用升压匹配技术实现不同射频激励频率下的射频功率匹配。利用该实验平台可以便捷地研究灯泡工作温度、射频激励功率、射频激励频率等参数对铷灯发光强度的影响。实验表明,随着射频灯泡工作温度的上升,铷原子的780nm和795nm谱线强度先上升后下降,而780nm和795nm谱线强度之比I_(780)/I_(795)先下降后上升。因此,稀有气体发光强度在窄温度区间内快速下降。射频功率对于射频铷灯内不同成分发光谱线强度的影响与温度类似,而射频激励频率对铷原子和稀有气体发光强度的影响并不明显。