原子喷泉频标:原理与发展

• 作者: 王倩 王育竹 魏荣
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 喷泉频标 Ramsey作用 稳定度 不确定度
• 年，卷（期）: 2018,（16）
• 所属期刊栏目: 专题:精密测量物理
• 页码范围: 174-191
• 页数: 18页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.67.20180540

摘要

介绍了喷泉频标的原理与发展.喷泉频标是一项近20年来发展起来的原子钟技术,它以激光冷却技术为基础,利用该技术实现了冷原子介质的俘获与上抛.冷原子介质在上抛下落过程中首先完成原子态制备,然后两次通过微波谐振腔实现Ramsey作用,在两次作用之间原子经历自由演化,最后原子经过探测区,通过双能级荧光探测法探测原子跃迁概率得到鉴频的Ramsey干涉条纹,并实现频率锁定,其中心条纹的线宽在1 Hz左右.频率稳定度和频率不确定度是喷泉频标的两个重要指标.影响喷泉钟频率稳定度的因素主要有量子投影噪声和电子学噪声,目前喷泉钟的短期稳定度为(10?13—10?14)τ?1/2,长期稳定度在(10?16—10?17)量级.喷泉频标的频率不确定度主要受二阶塞曼频移、黑体辐射频移、冷原子碰撞频移以及与微波相关的频移等的影响.目前喷泉钟的不确定度在小的10?16量级.作为基准频标,喷泉钟的工作介质主要是133Cs,87Rb.国际各大计量机构都研制了喷泉频标,它在各地协调世界时的建立、国际原子时的校准等方面发挥着越来越重要的作用.此外,喷泉频标还用于研究高精度时频基准和时间比对链路、验证基本物理理论等.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王倩	中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学重点实验室	85	578	12.0	22.0
5	魏荣	中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学重点实验室	8	33	3.0	5.0
6	王育竹	中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学重点实验室	51	222	8.0	13.0