| 致谢 | 第4-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| abstract | 第8-9页 |
| 1 引言与光钟理论基础 | 第13-41页 |
| 1.1 原子频标背景介绍 | 第13-14页 |
| 1.2 以Yb原子为基础的光钟系统 | 第14-15页 |
| 1.3 Yb原子光钟的理论模型 | 第15-18页 |
| 1.3.1 可用于原子冷却的跃迁 | 第16-17页 |
| 1.3.2 Yb光钟钟跃迁的选定 | 第17-18页 |
| 1.4 无多普勒无反冲光谱 | 第18-30页 |
| 1.4.1 原子的激光冷却与囚禁 | 第18-19页 |
| 1.4.2 原子的囚禁态能量和Lamb-Dicke体系 | 第19-23页 |
| 1.4.3 一维光晶格 | 第23-25页 |
| 1.4.4 魔数波长下的光晶格 | 第25-30页 |
| 1.5 核自旋对光钟的影响 | 第30-35页 |
| 1.5.1 核自旋引起的态杂化 | 第31-32页 |
| 1.5.2 核自旋引起的磁场敏感性 | 第32-34页 |
| 1.5.3 核自旋引起的矢量频移和张量频移 | 第34-35页 |
| 1.6 光晶格中的冷原子碰撞 | 第35-39页 |
| 1.6.1 碰撞频移的理论分析 | 第36-38页 |
| 1.6.2 碰撞频移的抑制 | 第38-39页 |
| 1.7 精密光钟的用途 | 第39页 |
| 1.8 本论文的结构 | 第39-41页 |
| 2 激光器稳频的方法与分析 | 第41-58页 |
| 2.1 饱和吸收谱锁定 | 第43-44页 |
| 2.2 用调制的方法改进饱和吸收谱 | 第44-45页 |
| 2.3 相位调制谱和调制转移谱 | 第45-50页 |
| 2.4 Fabry-Perot腔及Pound-Drever-Hall稳频技术 | 第50-55页 |
| 2.5 光梳 | 第55-58页 |
| 3 光晶格激光稳频的系统设计 | 第58-93页 |
| 3.1 激光系统稳定性衡量标准与评估方法 | 第58-64页 |
| 3.1.1 激光系统的常见噪声类型 | 第58-61页 |
| 3.1.2 一般性的理论分析 | 第61-64页 |
| 3.2 光晶格激光稳频系统的光学设计 | 第64-66页 |
| 3.3 光晶格激光稳频系统的电子设计 | 第66-93页 |
| 3.3.1 探测手段——光电二极管探测器 | 第67-76页 |
| 3.3.2 频率发生器及移相器 | 第76-80页 |
| 3.3.3 信号处理及伺服控制器 | 第80-93页 |
| 4 光晶格激光稳频系统的制作和评估 | 第93-135页 |
| 4.1 设计目的 | 第93页 |
| 4.2 系统构建及评估 | 第93-134页 |
| 4.2.1 780nm MTS锁定 | 第93-116页 |
| 4.2.2 传输腔的搭建、锁定与759nm激光器的锁定 | 第116-133页 |
| 4.2.3 长漂来源的分析 | 第133-134页 |
| 4.3 未来的工作改进 | 第134-135页 |
| 参考文献 | 第135-153页 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第153-154页 |
