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微波功率锁定的高性能CPT原子钟频综
被引量：
1
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作者
温智强
云恩学
+8 位作者
孙思宇
杨腾辉
王弼松
王雷刚
罗鑫
许进
孙兵锋
李文兵
郝强
《计量学报》
北大核心
2025年第2期267-273,共7页
相干布局囚禁(CPT)原子钟通过微波调制激光器产生相干双色激光,与原子体系相互作用获得极窄的CPT共振信号,实现本振频率的锁定。因微波调制在光上,省去了微波腔,可以实现原子钟的小型化甚至芯片化。在追求CPT原子钟芯片化同时,其频率稳...
相干布局囚禁(CPT)原子钟通过微波调制激光器产生相干双色激光,与原子体系相互作用获得极窄的CPT共振信号,实现本振频率的锁定。因微波调制在光上,省去了微波腔,可以实现原子钟的小型化甚至芯片化。在追求CPT原子钟芯片化同时,其频率稳定度极限也得到深入研究,目前高性能CPT原子钟的频率稳定度已达~2×10^(-13)τ^(-1/2)(τ=1~10000 s)的水平,但由于微波相位噪声及其功率起伏等因素,限制了CPT原子钟性能的进一步提升。针对此瓶颈,设计了1款功率锁定的3.417 GHz低相位噪声微波频综。实验结果表明,在频偏为1 Hz、10 Hz、100 Hz、1 kHz、10 kHz处,频综绝对相噪分别可达到-55.27 dBc/Hz、83.85 dBc/Hz、-110.4 dBc/Hz、-129.5 dBc/Hz、-132.5 dBc/Hz低噪声水平。根据交调效应,其对CPT原子钟1s处的频率稳定度贡献仅为5.0×10^(-14)。该频综链路的残余频率稳定度在1 s时达7.99×10^(-15),并在平均时间万秒以内,优于目前报道最好CPT原子钟指标1个量级以上。锁定后的微波功率稳定性在10000 s时提升了5倍。
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关键词
计量学
微波频综
相干布局囚禁原子钟
低相位噪声
残余频率稳定度
功率锁定
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职称材料
题名
微波功率锁定的高性能CPT原子钟频综
被引量：
1
1
作者
温智强
云恩学
孙思宇
杨腾辉
王弼松
王雷刚
罗鑫
许进
孙兵锋
李文兵
郝强
机构
中国科学院国家授时中心
中国科学院大学
西北工业大学电子信息学院
国防科技大学前沿交叉学科学院
杭州极弱磁场国家重大科技基础设施研究院
出处
《计量学报》
北大核心
2025年第2期267-273,共7页
基金
国家自然科学基金(12173043,U1731132)。
文摘
相干布局囚禁(CPT)原子钟通过微波调制激光器产生相干双色激光,与原子体系相互作用获得极窄的CPT共振信号,实现本振频率的锁定。因微波调制在光上,省去了微波腔,可以实现原子钟的小型化甚至芯片化。在追求CPT原子钟芯片化同时,其频率稳定度极限也得到深入研究,目前高性能CPT原子钟的频率稳定度已达~2×10^(-13)τ^(-1/2)(τ=1~10000 s)的水平,但由于微波相位噪声及其功率起伏等因素,限制了CPT原子钟性能的进一步提升。针对此瓶颈,设计了1款功率锁定的3.417 GHz低相位噪声微波频综。实验结果表明,在频偏为1 Hz、10 Hz、100 Hz、1 kHz、10 kHz处,频综绝对相噪分别可达到-55.27 dBc/Hz、83.85 dBc/Hz、-110.4 dBc/Hz、-129.5 dBc/Hz、-132.5 dBc/Hz低噪声水平。根据交调效应,其对CPT原子钟1s处的频率稳定度贡献仅为5.0×10^(-14)。该频综链路的残余频率稳定度在1 s时达7.99×10^(-15),并在平均时间万秒以内,优于目前报道最好CPT原子钟指标1个量级以上。锁定后的微波功率稳定性在10000 s时提升了5倍。
关键词
计量学
微波频综
相干布局囚禁原子钟
低相位噪声
残余频率稳定度
功率锁定
Keywords
metrology
microwave synthesizer
CPT
low phase noise
residual frequency stability
power stabilized
分类号
TB939 [机械工程—测试计量技术及仪器]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
微波功率锁定的高性能CPT原子钟频综
温智强
云恩学
孙思宇
杨腾辉
王弼松
王雷刚
罗鑫
许进
孙兵锋
李文兵
郝强
《计量学报》
北大核心
2025
1
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