散弹噪声极限稳定度优于1×10-13τ-1/2的铷频标物理系统

• 作者: 聂帅 王鹏飞 赵峰 王芳 明刚 邱紫敬 康松柏 梅刚华
• 来源期刊: 波谱学杂志
• 学科: 物理学
• 关键词: 铷原子频标 物理系统 开槽管微波腔 散弹噪声 频率稳定度
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文|Articles
• 页码范围: 108-114
• 页数: 7页
• 分类号: O482.53
• 语种: 中文
• DOI: 10.11938/cjmr20212897

摘要

近年来,铷原子频标研究取得长足进展,频率稳定度达到10-13τ-1/2量级.为进一步改善铷频标稳定度性能,本文设计了一种高信噪比物理系统.物理系统中的腔泡组件采用微波场磁力线与量子化轴方向高度平行的开槽管式微波腔,滤光泡和吸收泡独立控温.抽运光源采用了光学滤光和同位素滤光双重滤光方案.本文实测了背景光电流I0和鉴频斜率Kd,结果分别为95μA和7.7 nA/Hz,在此基础上计算物理系统的散弹噪声极限稳定度为7.5×10-14τ-1/2.研究结果表明,只要锁频环路的电子学噪声得到有效控制,铷频标的频率稳定度突破1×10-13τ-1/2,进入10-14τ-1/2量级是完全可能的.