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题名水平放置圆柱形参考腔振动敏感度优化设计及误差分析
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作者
郝艳梅
黄垚
张宝林
陈群峰
管桦
高克林
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机构
中国科学院精密测量科学与技术创新研究院
中国科学院精密测量科学与技术创新研究院原子频标重点实验室
中国科学院大学
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出处
《量子电子学报》
北大核心
2025年第2期177-186,共10页
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基金
国家重点研发计划(2022YFB3904001,2022YFB3904004,2018YFA0307500,2020YFA0309801)
国家自然科学基金(12022414,12121004)
+3 种基金
中国科学院青年创新促进会(Y201963,Y2022099)
中国科学院稳定支持基础研究领域青年团队计划(YSBR-055)
中国科学院精密测量科学与技术创新研究院跨学科培育项目(S21S2201)
湖北省自然科学基金(2022CFA013)。
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文摘
超窄线宽稳频激光在精密测量、精密光谱学、原子频标等领域起着至关重要的作用,其频率稳定性依赖于作为参考的超稳腔的性能。水平放置的超稳腔对外界振动非常敏感,往往与其理论设计存在量级差异,使得振动噪声成为限制超稳腔稳定性的重要因素。本文以圆柱形水平参考腔为例,基于有限元分析方法,提出了7.3×10-12/g(g=9.81 m·s^(-2))超低振动敏感度腔的设计方案,分析了加工和装配过程中影响振动敏感度的各项误差因素,并提出了相应的解决方案。本研究方法对于其他形状的超稳腔的振动不敏感设计同样适用,将来可用于各类精密测量实验中。
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关键词
激光技术
超稳腔
振动敏感度
有限元分析
误差分析
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Keywords
laser techniques
ultra-stable cavity
vibration sensitivity
finite element analysis
error analysis
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分类号
TN243
[电子电信—物理电子学]
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题名10^(-16)量级698 nm超稳激光
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作者
江晨晖
张林波
陈龙
刘涛
董瑞芳
张首刚
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机构
中国科学院国家授时中心
中国科学院大学
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出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期39-48,共10页
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基金
国家自然科学基金委重大科研仪器设备研制专项(No.61127901)
国家自然科学基金青年科学基金(No.11903041)。
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文摘
为了实现高稳定度的锶原子光钟,设计了基于30 cm腔超稳激光系统。系统性评估并抑制了系统中存在的主要噪声,将参考腔的振动不敏感度降低到6×10^(-10)/g,对应的频率不稳定度小于3.6×10^(-16);使用真空室内控温的方法,将控温层的温度变化减小到0.4 mK以内,腔上温度起伏在1 Hz处相比实验室环境温度降低了5个数量级;功率抖动经抑制达到了1 pW,对应的频率不稳定度为2.4×10^(-19)@1 s;剩余幅度噪声、光纤相位噪声经抑制后均小于3×10^(-16),完全满足达到10^(-16)量级超稳激光的条件。与10 cm腔超稳激光系统进行拍频比对,综合拍频结果和噪声分析显示,系统锁定后激光频率不稳定度的秒稳小于6.2×10^(-16)。
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关键词
锶原子光钟
超稳激光
振动不敏感度
温度控制
功率抖动
剩余幅度噪声
光纤相位噪声
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Keywords
Strontium lattice clock
Ultra-stable laser
Vibration insensitivity
Temperature control
Power jitter
Residual amplitude noise
Fiber phase noise
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分类号
O439
[机械工程—光学工程]
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