如何应对未来二十年测量技术的挑战

以前瞻的视角描绘对未来的构想是一个艰难的过程,因为未来难以预知。的确,20世纪50年代在英国国家物理研究所(NPL)研制第一台原子钟的路易斯·埃森和他的研究团队也从未意识到他们的工作能通过给GPS、手机和网络定时而影响我们的日常生活。然而,为了使NPL的工作给英国的繁荣和民众生活质量提供积极的支持,     

国产高性能光抽运小铯钟研制进展

介绍了北京大学利用光抽运小铯钟相比于传统的磁选态小铯钟有更高的铯原子利用率的优势,在频率稳定度方面取得的突破性进展;总结出了光抽运小铯钟达到高性能的关键因素在于铯束管优值、激光稳频和电路地噪声;最终优化后的光抽运小铯钟频率稳定度均超过了5071A优质管2倍以上,典型值为3 × 10^-12 / τ^1/2;近三年来陆续研制出8台光抽运小铯钟,初步实现了高性能光抽运小铯钟工程化。     

综合多家实验室的原子时标发布系统设计

综合多家实验室的原子时标发布系统,是根据国内8家守时实验室提供的原子钟数据进行模块化设计而完成的。该系统包括原子钟数据预处理,原子时标计算和原子时标数据发布3个模块;采用MATLAB进行数据处理与时标计算,用GUI进行数据可视化设计;具有算法流程清晰,功能模块简洁,人机交互界面友好等特点。实际数据运行结果表明,系统设计的综合原子时标与UTC的时间偏差优于±10ns,数据发布内容可满足国内相关领域科研的需求。     

用于微小型化铷原子钟的MEMS Rb-85滤光泡的研究

研究并提出一种分析设计Rb气泡原子钟微型Rb-85滤光泡的方法.从量子物理出发,通过为Rb灯的发射光谱引入Lorentzian线形函数,得到一个滤光泡内的光强与入射光强的关系式,其中包含了跃迁系数,频移,谱线宽度等参数,通过研究确定这些参数并最终建立一个具有高吸收效率的滤光泡的理论模型.基于这种方法,我们设计了MEMS滤光泡,Rb-87灯射出的光谱经过该滤光泡后,90%多的α线被吸收,而β线则只衰减不到3%,因此,MEMS滤光泡不仅可以大幅度减小体积与功耗,其滤光效果也更为优越.     

原子钟噪声的多尺度分形特征

将小波分析理论和分形理论结合起来，讨论原子钟噪声的多尺度分形特征。文中研究结果表明，在大尺度上，原子钟噪声具有某种以周期变化；在小尺度上，原子钟噪声是完全随机的变化特征。     

基于抗差估计方法的原子钟模型参数求解

引入参数求解的抗差估计方法,给出了原子钟模型参数详细计算方法.计算结果表明,抗差估计方法通过构造等价权函数能够克服粗差等异常观测数据的影响,得到更为可靠的模型参数解.     

光抽运汽室87Rb频标中的微波功率频移*

从实验上系统地研究了铷原子频标中的微波功率频移与微波功率的关系 ,结果表明微波功率频移与微波功率呈线性关系 ,而且微波功率频移系数始终为一正值 ,测量得到的相对微波功率频移的精确度可达 1× 10 - 1 1 .     

硅谷的迷失与找寻

正硅谷是一个神奇的地方,人们在这里颠覆并重新创造各行各业,与此同时,他们也在重塑自我。转眼又是新的一年,虽然有些俗套,但也确实有必要反思一下已逝的光景。电子邮件总也看不完,生活中又充斥着各种琐碎之事,我们甚至忘了自己来自何处,而又将去向何方。硅谷似乎已经习惯了遗忘。     

影响铯束管寿命因素的分析

寿命问题一直是国内小型磁选态铯束管的重要缺陷,随着科技的发展,对铯束管的寿命要求越来越长,目前铯束管寿命问题已成为制约国内铯束管发展的技术瓶颈。通过介绍磁选态铯束管的工作原理及影响铯束管寿命的因素,阐述了铯炉内铯的消耗和倍增器增益随工作时间衰减对铯束管长寿命的影响。     

被动型CPT原子钟光源系统的设计与实现

简要介绍了相干布局数囚禁(CPT)原子钟的机理,分析了典型的CPT原子钟的系统构成.在此基础上,针对CPT原子钟的特点,以Rb原子钟为设计对象,设计并制作了一种可出射稳定激光频率并能与其他CPT原子钟相兼容的光源系统.该光源系统采用热电致冷器(TEC)对激光器进行温度控制,利用直接数字频率合成(DDS)技术和锁定放大(LIA)技术实现激光器光频稳定.测试结果表明,光源系统温度对波长的控制精度为0.001 2 nm,在此条件下,系统可以很好地完成激光光频的锁定.