| 摘要 | 第1-8页 |
| Abstract | 第8-16页 |
| 插图和附表 | 第16-20页 |
| 第一章 前言 | 第20-38页 |
| ·时间频率标准 | 第20-27页 |
| ·研究背景 | 第20-22页 |
| ·光学原子钟研究的挑战与意义 | 第22-26页 |
| ·光学原子钟的发展与现状 | 第26-27页 |
| ·激光冷却与囚禁原理 | 第27-31页 |
| ·多普勒冷却 | 第28-29页 |
| ·磁光阱 | 第29-31页 |
| ·镱原子光钟：下一代的时间频率标准 | 第31-36页 |
| ·物理特性 | 第31-32页 |
| ·能级结构 | 第32-35页 |
| ·镱原子光钟 | 第35-36页 |
| ·论文结构概述 | 第36-38页 |
| 第二章 镱原子激光冷却的优化 | 第38-62页 |
| ·镱原子的一级冷却 | 第38-46页 |
| ·实验装置 | 第38-39页 |
| ·399nm激光系统 | 第39-40页 |
| ·399nm激光稳频的远程控制：Digilock | 第40-46页 |
| ·二级冷却的556 nm激光系统 | 第46-48页 |
| ·二级冷却556 nm激光的稳频优化 | 第48-56页 |
| ·应用PDH技术的FP腔稳频方案 | 第48-51页 |
| ·PDH信号的获得 | 第51-53页 |
| ·光外差腔衰荡光谱测量FP腔的精细度 | 第53-55页 |
| ·激光器线宽测量 | 第55-56页 |
| ·二级冷却556 nm MOT的优化 | 第56-61页 |
| ·~(171)Yb的556 nm MOT的获得 | 第56-58页 |
| ·556 nm MOT参数优化 | 第58-61页 |
| ·小结 | 第61-62页 |
| 第三章 囚禁于光晶格中的冷镱原子 | 第62-84页 |
| ·应用于光钟的光晶格 | 第62-69页 |
| ·一维光晶格势阱的谐振近似 | 第63-65页 |
| ·二维和三维光晶格 | 第65-66页 |
| ·Lamb-Dicke条件 | 第66-67页 |
| ·标量、矢量和张量光频移 | 第67-69页 |
| ·光晶格魔术波长(MWL)的理论分析 | 第69-76页 |
| ·Yb 6s~2 ~1S_0-6s6p ~3P_0钟跃迁的MWL计算 | 第71-74页 |
| ·Yb 6s~2 ~1S_0-6s6p ~3P_1跃迁的MWL计算 | 第74-76页 |
| ·光晶格囚禁冷镱原子的实现 | 第76-82页 |
| ·实验装置 | 第76-78页 |
| ·一维、二维和三维光晶格的实现 | 第78-81页 |
| ·光晶格中原子的温度、寿命和数目测量 | 第81-82页 |
| ·小结 | 第82-84页 |
| 第四章 冷镱原子钟跃迁谱的探测 | 第84-108页 |
| ·一维光晶格钟跃迁谱的理论分析 | 第84-94页 |
| ·一维谐振势中的载波-边带跃迁 | 第84-88页 |
| ·一维光晶格钟跃迁谱 | 第88-94页 |
| ·一维光晶格中钟跃迁谱的实验测量 | 第94-107页 |
| ·实验装置 | 第94-96页 |
| ·归一化探测原理 | 第96-97页 |
| ·载波-边带钟跃迁谱的获得 | 第97-102页 |
| ·钟态磁子能级之间的跃迁 | 第102-107页 |
| ·小结 | 第107-108页 |
| 第五章 冷镱原子光钟的黑体辐射频移 | 第108-130页 |
| ·黑体辐射频移 | 第108-119页 |
| ·黑体辐射的本质 | 第108-109页 |
| ·黑体辐射对原子光钟的影响 | 第109-111页 |
| ·黑体辐射频移的抑制 | 第111-113页 |
| ·冷镱原子光钟黑体辐射频移的评估 | 第113-119页 |
| ·激光偏转分离同位素的理论分析 | 第119-127页 |
| ·激光偏转分离同位素的原理 | 第119-121页 |
| ·分离同位素~(174)Yb | 第121-124页 |
| ·从~(172)Yb和~(173)Yb中分离出~(173)Yb | 第124-126页 |
| ·同位素分离效率和纯度分析 | 第126-127页 |
| ·提高分离效率的改进方案 | 第127页 |
| ·抑制黑体辐射效应新方案的初探 | 第127-128页 |
| ·小结 | 第128-130页 |
| 第六章 总结与展望 | 第130-133页 |
| ·论文工作总结和创新点 | 第130-131页 |
| ·论文工作展望 | 第131-133页 |
| 参考文献 | 第133-145页 |
| 博士期间的研究成果 | 第145-147页 |
| 致谢 | 第147-148页 |
