碘饱和吸收稳定的氦氖激光器

本文报导了中国计量科学研究院研制的碘稳定的氦氖激光器的结构和性能,以及稳定性、复现性的测量结果。取样时间为1秒、10秒和100秒的频率稳定性分别为2×10~(-11)、6×10~(-12)和2×10~(-12)。根据分量“d”至“j”平均的测量拍频,确定出两台激光器的频差。频率复现性优于±4×10~(-11)。     

甲烷饱和吸收稳定的氦氖激光器

本文报导了中国计量科学研究院的甲烷饱和吸收稳定的激光器的装置、性能及稳定性和复现性测量的结果。取样时间为1秒和10秒的稳定性分别达到3×10~(-12)和1×10~(-12),复现性估计为±2×10~(-11)。     

新型633nm锁相纵向zeeman稳频氦氖激光器(英文)

研制了一台新型纵向磁场中的Zeeman稳频激光器。两个圆偏振光的频差为1.25MHz、625kHz或312.5kHz,其变化量为±1Hz,1秒或10秒的频率稳定度优于2×10~(-11)。两个月内的频率再现性为±1×10~(-8)。频率可在150MHz范围内连续可调谐。     

碘-127稳频640nm氦氖激光器的研究(英文)

使用自行研制的~3He-~(22)Ne激光管,首次在640nm波段发现了碘-127分子强的超精细结构谱线。我们从理论上对这些谱线进行了分类计算,确认它们属于碘-127分子P(10)8-5和R(16)8-5超精细结构能级的跃迁。通过对这些超精细谱线频率间隔的精确测量,从理论上修正了碘-127分子的超精细结构耦合常数。用修正后的耦合常数计算的谱线间隔值与实验值的标准偏差仅为32kHz。用这些谱线中的a_9分量作为频率参考谱线,研制成功了碘-127饱和吸收稳频640nm氦氖激光器,其频率稳定性为8×10~(-12)(平均时间10秒),频率重复性优于1×10~(-11)。并测量了它的波长值。碘-127稳频640nm激光器有可能为复现新米定义和为激光光谱学提供一条新的波长标准。     

改进型纵向塞曼稳频激光器的研制

1983年12月,中国计量科学研究院和北京大学联合研制了纵向塞曼稳频激光器,其技术指标为用阿仑方差表示的频率稳定度,1秒取样时为2×10~(-10),10秒取样时为1×10~(-10),激光的频率再现性为±2×10~(-9)。该指标已达到了国际先进水平,但在当时要推广应用,还存在以下问题有待改进:一是使用的激光管外     

中国与新西兰的碘稳频氦氖激光器的比对

我国的碘稳频633nm氦氖激光器曾在1980年与国际计量局的同类激光器进行过比对。此后更换了吸收室、激光管和谐振腔镜,稳频器中某些器件及拍频测试系统也作了更新,因此有必要作一次检验。按照亚洲及太平洋地区计量规划组织的安排,新西兰国家物理工程研究所(PEL)的R.B.Hurst博士于1984年携带该所的碘稳频633nm氦氖激光器到北美、西欧及亚太地区共九个国家进行巡回比对,四月份到达北京,在中国计量科学研究院(NIM)与我国作为长度基准的同类激光器进行了比对。 整个比对共进行了两组,测量了碘127的d、e、f、g四个吸收峰的频差矩阵,采样时间为10秒。比对的结果是:频差△f_(PEL-NIM)为 28.6kHz,每组测量值的Allan方差为2×10~(-11)～5×10~(-12)。两组测量中计算得到的△f_(PEL-NIM)的均方差为1.3kHz。 PEL激光器的工作条件为:输出功率32μW(腔镜透射率0.13％),冷指温度18℃,峰-     

镱离子光钟的多波长数字PID激光稳频系统

针对镱离子光钟实验中激光冷却并操控离子时,激光器频率漂移影响原子钟系统的问题,基于数字PID控制方法,设计了一种新的多通道频率-数字信号转换稳频方法,将多路多波长激光频率锁定在波长计的参考频率上。对激光器锁定前和锁定后的频率进行一定时长的数据采集及数据对比,激光频率漂移由800 MHz控制在± 0.8 MHz,激光频率稳定度由9.29 × 10^-10@1 s优化至2.79 × 10^-10@1 s,频率千秒稳达到3.85 × 10^-12。该系统简单、易实现,具有小型化、适应性强的优点。     

一种锁定半导体激光器频率的新方法

报道了一种实现半导体激光器频率锁定的新方法:通过交流磁场对法拉第反常色散光学滤波器(FADOF)的透射谱进行调制,将半导体激光器的频率锁定在FADOF的透射谱上。在B=1.76×10~(-2)T、T=120℃条件下,利用一阶导数稳频技术,测得1s和10s取样时间的频率稳定度分别为1.5×10~(-10)和5.8×10~(-11)。     

使用Fabry—Perot干涉腔稳频的GaAlAs激光器(英文)

GaAlAs激光器的激射频率被锁定于Fabry-Perot干涉腔上。在锁定之后其激射频率的涨落已被大大地降低。所测得的频率稳定度(对Fabry-Perot干涉腔中心频率的跟踪稳定度)如下:其中第1个稳频系统为5×10~(-12)(1s)、1.5×10~(-12)(10s)、1.2×10~(-12)(100s);而第2个稳频系统为8×10~(-12)(1s)、2×10~(-12)(10s)、1.8×10~(-12)(100s)。     

基于偏振双反射膜的5MHz频差He-Ne双频激光器

提出了一种利用特殊多层反射膜—应力双反射膜制作的偏振双反射膜He Ne双频激光器 ,这种膜对不同偏振光在垂直入射时反射系数相位跃变不同。利用横向Zeeman效应减小模式耦合 ,使激光器能够输出 5MHz频差的正交线偏振光。进行了横向磁场的方向及激光器的偏振特性的实验研究。采用热补偿法稳频后 ,与中国计量科学研究院的碘稳频激光器 (波长扩展不确定度为 2 5× 10 - 1 1 )进行了拍频比对 ,比对结果表明 :激光器的频率稳定度为 1 4× 10 - 1 0 (10s采样 ) ,平均真空波长扩展不确定度为 3× 10 - 8(K =3)。这种双频激光器结构简单 ,光束特性好 ,频差合适 ,适于制作高测速外差干涉仪。     

6328埃氦氖激光器的频率稳定

本文分成两个部分。第一部分介绍了氦氖激光器频率稳定的原理、方法以及对所用激光器的要求;第二部分则对激光稳频器的电路进行了分析,提出了对各个环节的要求,介绍了利用鉴频曲线对频率稳定度进行鉴定。利用本装置将腔模稳定于 Lamb 下陷中心,所得到的长期稳定性是4×10~(-9),与目前的长度基准~(86)Kr 灯的6057埃谱线相比对的结果是λ_(真空)=6329.91418(~(20)Ne);λ_(真空)=6329.90223(~(22)Ne)。     

~85Rb原子D_2线饱和吸收谱稳定半导体激光频率

用780nm AlGaAs半导体激光器和差分放大技术,观测了~(85)Rb原子D_2线(5S_(1/2)-5P_(3/2))B分量(5S_(1/2),F=2→5P_(3/2),F=1,2,3)的消多普勒饱和吸收谱。利用一阶导数和三阶导数稳频技术,实现了对AlGaAs半导体激光的稳频,对于1s和10s的取样时间,频率稳定度可达10~(-10)～10~(-11)。     

封面照片说明

图为上海市标准计量管理局1973年开始研制的氢原子频标,1980年12月已经国家鉴定通过。它的指标是:准确度±1.7×19~(-12),日稳定度为5×10~(-14),秒稳定度为5×10~(-13),达到国际先进水     

一种新型的碘稳定633 nm He-Ne激光系统

介绍了基于非饱和蒸汽压的碘稳定633 nm He-Ne激光系统,其碘室无需控温装置.激光器的腔长为26 cm,输出功率为0.3 mW,激光调谐范围能够覆盖从a到n的14个吸收峰.通过拍频测量实验,其频率的相对标准不确定度达到6.3×10-11.1 000 s的频率稳定度优于2.5×10-12.该稳频激光系统已被用于国产的量块干涉仪和绝对重力仪中.     

30～100000转/分转速标准装置

本文所述的转速标准装置系采用差频稳速系统,用频率综合器作为频率给定,控制部分采用线性差频器和逻辑差频器并联方案,调节部分采用可控硅供电的双环路调节系统,测量部分采用频闪测速系统,且用数字测速法作旁证。整个装置的测量范围为50～100000转/分,准确度优于±5.0×10~(-5)。     

掺Nb的SrTiO_3内边界层高介电常数材料

掺 Nb 的 SrTiO_3内边界层高介电常数材料,其相对介电常数(?)值高达7.2×10~4,介电耗损角正切 tgδ<2.5×10~(-2),介电常数的温度系数α_r<2.0×10~(-3)K~(-1),电压系数α_v<5.0×10~(-3)V~(-1)。它不仅是制作电容器的极好材料,而且是压敏电阻材料,其微分电导 dI/dV 在小于击穿电压范围为:(1.15/V~(1/2))×10~(a+bV~(1/2))。材料的特性跟烧结后的晶粒尺寸、过量的 TiO_2和扩散杂质的选择有极其密切的关系。     

蒸发镀膜的精细监测

1.概述为满足膜厚测定高稳定度的要求,我们研制成功SF—3型监测器。由于采取10兆赫特定切角、成对晶体组装、改进装架结构和工艺、取消不稳定的LC振荡器调零、/v转换、改用大讯号混频、数字频率计直接读数等措施,本监测器在恒温31.7±0.2℃下72小时频漂标差4赫,40～-80℃双向温漂250赫,通频带15赫～200千赫。将该监测器安装在DM-450镀膜机中,实现了蒸发镀膜的精细监测。     

新化学发光试剂氟磺酸9.10—二甲基吖啶测定钴的研究

研究了钴催化氟磺酸9.10-二甲基吖啶的化学发光特性。建立了测定Co~(2)的化学发光新方法。方法线性范围为1×10~(-10)～1×10~(-7)g/ml;检测限为5.0×10~(-11)g/mlCo~(2+)。测定5×10~(-9)g/ml Co~(2+)的相对标准偏差为6.0％。方法可应用于自来水、江水、池塘水中痕量钴的测定。     

甲烷和碘稳定的氦-氖激光真空波长比的精密测量

本文介绍中国计量科学研究院研制的激光波长精密测量干涉仪的测量原理及结构特点。它适于测量可见和近红外范围的激光波长。用该仪器测量了甲烷和碘稳定的氦-氖激光的真空波长比,得到甲烷的ν_3带P(7)支F_1~(2)分量与~(127)I_2的i分量和f分量的真空波长比分别为R(i)=5.359048177,R(f)=5.359049762。测量的不确定度为±2.3×10~(-9)。     

20～100MPa压力量值国际比对

本文介绍了国际计量局组织的20～100MPa压力量值国际比对的概况。我国的比对结果十分令人满意。在中、美、英、法、日本、西德、意大利和捷克等8个比对结果较为一致的国家中,我国测量传递标准的活塞有效面积A_0值和压力形变系数λ值与8国测量平均值之差分别为12×10~(-6)和-0.02×10~(-6)[MPa]~(-1),考虑传递标准随时间的变化并作了修正后的结果则分别为4.5×10~(-6)和0.04×10~(-6)[MPa]~(-1),均优于估计不确定度。