可搬运光钟研究进展及展望

将可搬运光钟划分为高精度可搬运光钟、便携式可搬运光钟以及均衡性可搬运光钟三类,分别介绍了三类可搬运光钟的工作原理及国内外研究进展,并从稳定度、不确定度、系统集成度等角度分析了它们的性能优势和发展局限性。在此基础上,展望了可搬运光钟在机动守时授时、测地学、空间探测、微型定位等场景中的应用前景,并提出应通过降低核心激光部件的环境敏感性、提高激光部件与真空系统的稳健性等方式提升高精度可搬运光钟系统的机动性能;应结合真空技术、人工智能等手段提高便携式可搬运光钟的长期稳定性;应通过实验方案的迭代进一步提升均衡性可搬运光钟的精度。     

激光抽运铯束频标中的最佳原子速度问题

着重探讨激光抽运斜入射激光检测铯原子束频标中的不同速度原子对荧光信号强度、Ramsey谱线宽度、束管优值的影响.理论结果表明,在相同的噪声条件下100°C铯炉温度时,束管的最大优值出现在平均速度为153 m/s的原子群上.在装有自由漂移区长度为126 mm的Ramsey微波腔的小铯束管上,100°C铯炉温度在66.5°斜光检测时Ramsey 频谱的线宽是1050 Hz.实验结果表明利用慢速原子群可以得到线宽在350 Hz左右甚至更小的Ramsey 频谱,对应的原子平均速度为90 m/s.在相同的噪声条件下利用平均90 m/s速度原子比利用265m/s最可几速度原子有更大的束管优值.(OA1)     

弥漫激光抽运铯束频标实施研究

对本北京大学铯束频标实验室所提出的一种光抽运铯束频标的新结构弥漫激光抽运斜入射光检测铯束频标进行了首次实验。本论述了这种新抽运检测机制的工作原理及其主要特点，对弥漫激光场的光强分布作了计算和测量，并实验检测了弥漫激光场的光抽过性能。实现了弥漫激光抽运铯束频标实验系统的闭环工作，与ＨＰ－５０７１Ａ商品小铯钟比对，此频标实验系统频率短期稳定度为２＊１０＾－１１／√τ，天稳定度为３．５＊１０＾－１３。     

小型光抽运铯束频标在不同抽运-检测机制下的光频移

本文对光抽运铯束频标中４种不同的光抽运、光检测机制下的光频移及其对频标频率准确度的影响作了计算。同时还计算了铯炉温度、微波功率及激光功率等因素的变化对光频移引起的频率移动的影响。     

外腔半导体激光器的设计与高次谐波稳频

首先讨论了半导体激光器外腔结构参量对激光连续可调范围影响的理论计算方法，给出了Littrow结构外腔半导体激光器调谐范围的计算结果。然后介绍了半导体激光器外腔结构参量的具体设计，利用该设计得到了出射激光线宽小于1 MHz、连续可调谐范围可达3 GHz的780 nm波段外腔半导体激光器。接着讨论了利用腔外饱和吸收谱的三次谐波稳频方法对半导体激光器进行稳频，优化激光频率短期稳定度的方法。最后根据该优化方法设计出稳频系统对半导体激光器进行稳频，得到了稳定度达到10-12量级的半导体激光输出。     

数字调频铯束频标中微波功率对频标准确度的影响

北京大学实验室实现了光抽运铯束频标数字微波调频及数字伺服锁定。频率秒级稳定度达到１１×１０－１１。实验中发现微波双频功率的不平衡对频标准确度影响很大。本文报告了实验结果，并给出了理论解释和计算。计算结果与实验数据符合得很好。     

光抽运铯束频标的新发展与小型化动态

本文简要介绍铯束频标的原理和发展的过程,综述最近几年光抽运铯束频标的最新发展方向和研究动态,最后介绍了光抽运铯钟近年的小型化新进展。     

深亚微米集成电路制造工艺设计与仿真系统TSUPREM发展与现状

结合集成电路制造工艺仿真系统TSUPREM的发展历史，回顾了集成电路工艺仿真技术的发展，并着重介绍了Avanti公司的深亚微米工艺仿真系统TSUPREM-4 1999.4。     

法拉第滤光器在法拉第激光器领域研究进展

法拉第激光器是一种利用法拉第反常色散原子滤光器作为选频元件的新型外腔半导体激光器,原理上法拉第激光的输出波长随着激光二极管驱动电流及工作温度的变化,始终与原子跃迁谱线相对应,可以将激光频率有效地锁定至原子跃迁谱线,实现窄线宽的激光输出信号,并且短期与长期频率稳定性均较好。本文详细介绍了自1845年法拉第旋光效应提出以来,法拉第反常色散原子滤光器的发展历程,法拉第激光器的工作机理、发展历程以及性能优越性,并结合国内外的研究进展,介绍了法拉第激光发展各个阶段的技术瓶颈及相应的解决办法,同时展望了法拉第激光器未来在量子领域特别是量子精密测量领域的重要价值。     

可调谐半导体激光器的高精密驱动电源与稳频设计

介绍了一种新型实用的半导体激光稳频系统,主要包括精密控温电路、精密控流电路和激光稳频电路.对电路原理进行了讨论,给出了具体的参考电路和测量结果.结果表明控温电路的控制精度达到1 mK,使得由于温度影响导致的频率漂移小于3.8 MHz,控流电路的控制精度为1 μA,使得由于电流抖动引起的频率抖动小于1 MHz,控温,控流电路与稳频电路组成的半导体激光稳频系统能够很好地将频率稳定于原子跃迁线上.所设计的稳频系统精度高、调节方便,可用于激光精密长度测量、化学精密检测和激光冷却等.