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A 420nm Blue Diode Laser for the Potential Rubidium Optical Frequency Standard
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作者 张盛楠 张晓刚 +6 位作者 涂建辉 蒋招杰 商浩森 祝传文 杨炜 崔敬忠 陈景标 《Chinese Physics Letters》 SCIE CAS CSCD 2017年第7期118-121,共4页
We report a 42Ohm external cavity diode laser with an interference filter (IF) of 0.5am narrow-bandwidth and 79% high transmission, which is first used for Rb optical frequency standard. The IF and the cat-eye refle... We report a 42Ohm external cavity diode laser with an interference filter (IF) of 0.5am narrow-bandwidth and 79% high transmission, which is first used for Rb optical frequency standard. The IF and the cat-eye reflector are used for selecting wavelength and light feedback, respectively. The measured laser linewidth is 24 kHz when the diode laser is free running. Using this narrow-linewidth IF blue diode laser, we realize a compact Rb optical frequency standard without a complicated PDH system. The preliminary stability of the Rb optical frequency standard is 2 × 10^-13 at I s and decreases to 1.9 ×10^-14 at 1000s. The narrow-linewidth characteristic makes the IF blue diode laser a well suited candidate for the compact Rb optical frequency standard. 展开更多
关键词 A 420nm Blue Diode Laser for the Potential Rubidium Optical frequency standard rb KHZ
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基于^(85)Rb 5S_(1/2)→6P_(3/2)的小型超稳铷原子光频标 被引量:1
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作者 张盛楠 涂建辉 +1 位作者 崔敬忠 陈景标 《时间频率学报》 CSCD 2018年第3期157-161,共5页
传统的铷原子钟主要是工作在微波频段,系统结构简单可靠,但受限于钟跃迁频率,其频率稳定度很难进入10^(-14)量级水平。利用^(85)Rb基态5S_(1/2)与第二激发态6P_(3/2)之间的跃迁作为钟跃迁,并结合高信噪比的调制转移谱稳频技术和高速环... 传统的铷原子钟主要是工作在微波频段,系统结构简单可靠,但受限于钟跃迁频率,其频率稳定度很难进入10^(-14)量级水平。利用^(85)Rb基态5S_(1/2)与第二激发态6P_(3/2)之间的跃迁作为钟跃迁,并结合高信噪比的调制转移谱稳频技术和高速环路锁定,直接将420nm激光输出频率稳定在铷原子的超精细跃迁谱线上,实现将传统的铷原子微波钟拓展到铷原子光钟。通过自评估的方法,得到该系统的秒级频率稳定度为1.6×10^(-14),接近微波钟的量子极限,与目前国际上最好的532nm碘分子光频标性能相当。 展开更多
关键词 铷原子 调制转移谱 频率稳定度 光频标
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铷钟光谱灯老化的实验研究和寿命评估 被引量:4
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作者 冯浩 崔敬忠 +1 位作者 翟浩 杨世宇 《时间频率学报》 CSCD 2015年第1期1-7,共7页
铷光谱灯(铷灯)是汽泡式铷原子钟的关键部件。铷灯内金属铷的损耗是决定铷原子钟使用寿命的主要因素。为了预测铷灯使用寿命期内的铷消耗量,采用差示扫描量热技术对6个铷光谱灯开展了8a的铷消耗量测量。依据铷消耗模型的经验公式对铷消... 铷光谱灯(铷灯)是汽泡式铷原子钟的关键部件。铷灯内金属铷的损耗是决定铷原子钟使用寿命的主要因素。为了预测铷灯使用寿命期内的铷消耗量,采用差示扫描量热技术对6个铷光谱灯开展了8a的铷消耗量测量。依据铷消耗模型的经验公式对铷消耗量数据用最小二乘法线性拟合,得到了一种肖特耐碱金属玻璃铷光谱灯铷消耗模型的各项参数。数据分析结果表明:铷与灯泡内所含杂质的反应消耗量在20~60μg之间,铷的消耗率稳定在0.18~0.28μg/h之间。以正常工作时铷消耗量最多的铷灯的拟合参数计算,10a使用寿命期的铷消耗量约为127μg。与相应时间内实际的铷量消耗的比较表明,使用该模型预测的结果是相对保守和可靠的。 展开更多
关键词 铷原子钟 铷光谱灯 铷消耗量 铷灯寿命
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铷原子频标中微波功率频移的实验研究 被引量:3
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作者 刘淑琴 董太乾 秦守正 《计量学报》 CSCD 1996年第1期67-69,共3页
测量了铷原子频标中的微波功率频移,结果表明,微波功率频移主要来源于微波跃迁的二级微扰。
关键词 铷原子频标 频标 微波功率频移 试验 测量
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铷原子频标老化的成因及消除 被引量:5
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作者 刘淑琴 董太乾 《计量学报》 CSCD 1996年第4期293-296,共4页
本文分析了使铷原子频标产生老化的各种因素,并采取了有效措施。长期稳定度测量的实验结果表明,这些措施已基本上消除了老化。
关键词 铷原子频标 老化 光频移 计量
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基于CORDIC算法的DDS在铷原子频标中的应用 被引量:4
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作者 王勇 吕善伟 冯克明 《宇航计测技术》 CSCD 2005年第3期15-18,共4页
铷原子频标是各种原子频标中发展最为活跃的,由于其独特的外在及内在的特点,使其在商业通信、空间导航等领域得到最为广泛的应用。铷原子频标中,通过DDS和倍频链共同生成Rb87原子跃迁所需的微波信号,其中带有任意尾数频率DDS的产生是非... 铷原子频标是各种原子频标中发展最为活跃的,由于其独特的外在及内在的特点,使其在商业通信、空间导航等领域得到最为广泛的应用。铷原子频标中,通过DDS和倍频链共同生成Rb87原子跃迁所需的微波信号,其中带有任意尾数频率DDS的产生是非常重要的一个环节,而目前的DDS多采用查表法来实现,而对于高分辨力的DDS,查表法则需要相当巨大的ROM空间,以至于无法用于较高要求的设计中。简要介绍铷原子频标的基本原理的基础上,提出并且实现了一种基于CORDIC算法的DDS,本算法通过简单的加、减和移位等基本操作来实现DDS的功能,并给出实现DDS的实例。 展开更多
关键词 铷原子频标 直接数字频率合成 ^+CORDIC算法
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小型频标与频率稳定度测量系统 被引量:1
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作者 张凯 《电气自动化》 2012年第4期76-78,共3页
在理解铷原子频标及时测量系统基本原理的前提下,提出了一种改进型的铷原子频标及频率测量系统,对该系统的设计方案进行了深入的剖析和讲解。分析各部件对系统频率稳定度的影响,设计出高精度的恒温控制压控石英振荡器、DDS频率源、调相... 在理解铷原子频标及时测量系统基本原理的前提下,提出了一种改进型的铷原子频标及频率测量系统,对该系统的设计方案进行了深入的剖析和讲解。分析各部件对系统频率稳定度的影响,设计出高精度的恒温控制压控石英振荡器、DDS频率源、调相电路、晶体管及阶跃二极管倍频电路、伺服电路等,优化电路设计和参数选择,实现优势组合与互补的铷原子频标系统。利用铷原子频标输出的标准频率信号作为测量系统的标准频率输入,引入DDS实现差拍法和多模式频差倍增法[1]相结合的方法,实现高精度的可测量各种频率的频率稳定度测量系统。 展开更多
关键词 铷原子频标 标准时钟源 频率稳定度 测量系统
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小型化汽泡型铷原子频标的实现
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作者 李超 高伟 +2 位作者 陈智勇 高军毅 盛荣武 《宇航计测技术》 CSCD 2009年第1期37-42,共6页
首先介绍了汽泡型铷原子频标的工作原理,阐述了研制过程中关注的重点和采用的技术手段。最后给出了已研制成功的小型化汽泡型铷原子频标整机的测试曲线和相关指标。
关键词 铷原子频标 汽泡 小型化
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基于单片机的锁相程控频率合成技术应用于铷频标的研究
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作者 王玉泰 邢宝玲 +1 位作者 王前虹 赵建顺 《济南大学学报(自然科学版)》 CAS 2001年第3期210-212,共3页
介绍了频率合成技术的基本原理及发展趋势 ,阐述了由单片机、定时计数器和集成锁相环组成的数字程控锁相电路 ,提出了基于单片机的锁相程控频率合成技术应用于铷频标的方案。通过对铷频标量子系统激励信号频率带宽的在线调节 。
关键词 单片机 锁相程控 频率合成 铷原子频标 稳定度 数字程控锁相电路
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基于CORDIC算法的DDS在铷原子频标中的实践
10
作者 王勇 吕善伟 冯克明 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第9期1655-1657,共3页
在铷原子频标中,需要产生带有小数频率的微波信号,DDS(direct digital synthesis)逐渐成为实现该频率的最佳手段。首先DDS不仅能够产生小数频率,另一方面,DDS同时提供了一种频率微调手段,具有较细的频率分辨率。本文在介绍铷原子频标基... 在铷原子频标中,需要产生带有小数频率的微波信号,DDS(direct digital synthesis)逐渐成为实现该频率的最佳手段。首先DDS不仅能够产生小数频率,另一方面,DDS同时提供了一种频率微调手段,具有较细的频率分辨率。本文在介绍铷原子频标基本原理的基础上,提出并且实现了一种基于CORDIC(coordinated rotationdigital computer)算法的DDS。最后给出实现DDS的实例与实验结果。 展开更多
关键词 原子频标 频率合成 直接数字频率合成 CORDIC算法
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一种改进的铷频标中的频率综合器
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作者 曲朝霞 李聪 卢秉娟 《山东电子》 1998年第3期19-21,共3页
频率综合器是被动式小型铷原子频标的关键部件之一。本文介绍了一个析型频率综合器的组成与工作原理。测试表明,该频率综合器具有输出信号频谱纯度高,体积小及功耗的的特点。
关键词 铷频标 频率综合器 锁相环 频率合成
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DFB半导体激光抽运铷原子频标 被引量:3
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作者 黄家强 顾源 +3 位作者 张胤 王延辉 刘淑琴 董太乾 《时间频率学报》 CSCD 2012年第2期65-69,共5页
在传统铷原子频标的基础上,利用一台780 nm的DFB半导体激光器代替铷光谱灯作为抽运光源,将激光的频率锁定在87Rb原子的循环跃迁线(52S1/2,F=2→52P3/2,F=3)上,实现了微波铷原子频标的闭环锁定,初步获得的短期稳定度指标为3.7×10... 在传统铷原子频标的基础上,利用一台780 nm的DFB半导体激光器代替铷光谱灯作为抽运光源,将激光的频率锁定在87Rb原子的循环跃迁线(52S1/2,F=2→52P3/2,F=3)上,实现了微波铷原子频标的闭环锁定,初步获得的短期稳定度指标为3.7×10-12τ-1/2(1~100 s)。 展开更多
关键词 铷原子频标 激光抽运 饱和吸收谱 频率稳定度
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铷原子频标最终频率变换级的设计 被引量:1
13
作者 王庸 董天临 《现代电子技术》 2004年第7期28-31,共4页
对铷频标电路部分最终的频率变换级提出了一种基于 F PGA+DDS的解决方案。他具有频率高准确度、低杂散、低噪声等优点 ,对整个原子频标系统最终性能的提高起到了至关重要的作用。
关键词 铷原子频标 DDS FPGA FSK电路
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精密时间频率,国防命脉所在——国防时间频率专业的发展 被引量:1
14
作者 (Beijing Institute of Radio Metrology& Measurement,Beijing 100039) 《宇航计测技术》 CSCD 2007年第5期57-60,共4页
精密时间频率设备及其计量技术是国防科技工业的基础,总结了国防科技工业在晶体元器件、频率综合、原子频标、时间频率计量等时频领域的发展现状,并指出时间频率专业今后的发展方向。
关键词 时间频率 计量 晶体元器件 频率综合 原子频标
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小型铷频标的频率综合器设计
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作者 曲昭霞 刘复华 《电子与自动化》 1996年第3期23-26,共4页
频率合成与频标技术的应用日益广泛。频率综合器是组成铷频标的关键仪器之一。作者研制成一种用于小型铷频标的新型频率综合器,体积小,功耗低,输出信号频谱纯度较高,主、旁频比可达35db以上。文章描述了其总体设计方案和运行机理。
关键词 频率合成 铷频标 设计
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相位激光测距仪频率综合电路研究
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作者 谭显裕 《电子科学学刊》 CSCD 1993年第2期212-218,共7页
本文以多频率测距的长距离相位激光测距仪电路为基础,提出了采用一只高稳定度标准频率晶体振荡器来直接进行频率综合的一种新电路。分析了该电路的优点、性能和技术指标。证明该设计方案切实可行。
关键词 激光测距仪 频率合成 晶体振荡器
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基于Rb原子频标电注入锁定的高频稳低相噪光电振荡器 被引量:4
17
作者 滕义超 王德双 +3 位作者 张宝富 卢麟 尤峻 李得龙 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2278-2282,共5页
为了进一步改善光电振荡器(OEO)输出信号频率的长期稳定度和相位噪声,提出了一种基于Rb原子频标电注入锁定的单环OEO。将Rb原子钟产生的高频稳正弦信号注入到单环OEO,通过注入信号与自由振荡信号的频率牵引,OEO获得单一振荡模式。实验发... 为了进一步改善光电振荡器(OEO)输出信号频率的长期稳定度和相位噪声,提出了一种基于Rb原子频标电注入锁定的单环OEO。将Rb原子钟产生的高频稳正弦信号注入到单环OEO,通过注入信号与自由振荡信号的频率牵引,OEO获得单一振荡模式。实验发现,随着注入功率的增大,锁定带宽变大,锁定信号的相位噪声变差;随着注入功率的下降,锁定带宽变小,锁定信号的相位噪声得到改善,趋近于注入源信号的相位噪声。当光纤长取10km时,获得了中心频率10GHz、边模抑制比大于60dB、相位噪声的指标为-76dBc/Hz@100Hz和-108dBc/Hz@10kHz的输出信号,其输出信号的长期稳定度和准确度得到改善。实验结果与理论分析一致。 展开更多
关键词 光电振荡器(OSO) 注入锁定 相位噪声 边模抑制 rb原子频标
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