冷镱原子光钟的频率锁定及碰撞频移分析
| 摘要 | 第6-9页 |
| Abstract | 第9-12页 |
| 目录 | 第13-17页 |
| 插图和附表 | 第17-22页 |
| 第一章 绪论 | 第22-36页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第22-25页 |
| 1.2 镱原子光钟国内外现状及挑战 | 第25-67页 |
| 1.3 碰撞频移 | 第67-30页 |
| 1.4 镱原子光钟的运行机制 | 第30-34页 |
| 1.4.1 冷镱原子系统 | 第30-32页 |
| 1.4.2 超窄线宽578nm钟激光 | 第32-33页 |
| 1.4.3 探测与反馈系统 | 第33-34页 |
| 1.5 本论文的内容安排 | 第34-36页 |
| 第二章 镱原子光钟系统优化及钟跃迁谱线探测 | 第36-62页 |
| 2.1 真空改进 | 第36-39页 |
| 2.2 一级冷却399nm MOT | 第39-41页 |
| 2.3 二级冷却556nm MOT | 第41-52页 |
| 2.3.1 二级冷却与冷却光失谐量关系 | 第42-46页 |
| 2.3.2 二级冷却与光强之间关系 | 第46-48页 |
| 2.3.3 二级冷却与MOT磁场梯度关系 | 第48-51页 |
| 2.3.4 二级冷却结果 | 第51-52页 |
| 2.4 光晶格 | 第52页 |
| 2.5 钟跃迁谱线探测 | 第52-61页 |
| 2.6 本章小结 | 第61-62页 |
| 第三章 光钟碰撞频移分析 | 第62-84页 |
| 3.1 碰撞产生机理 | 第62-63页 |
| 3.2 光晶格钟碰撞频移 | 第63-65页 |
| 3.3 激发非均匀度 | 第65-67页 |
| 3.4 碰撞频移 | 第67-73页 |
| 3.4.1 碰撞频移与冷原子温度的关系 | 第69页 |
| 3.4.2 碰撞频移与原子数的关系 | 第69-70页 |
| 3.4.3 碰撞频移与晶格阱深的关系 | 第70-71页 |
| 3.4.4 不同横纵温度条件下碰撞频移 | 第71-73页 |
| 3.5 光缔合 | 第73-74页 |
| 3.6 势阱光对光缔合能级产生的斯塔克频移 | 第74-82页 |
| 3.6.1 ~1S_0-~1P_1动态极化率 | 第74-78页 |
| 3.6.2 ~1S_0-~3P_1动态极化率 | 第78-81页 |
| 3.6.3 势阱光产生的斯塔克频移 | 第81-82页 |
| 3.7 本章小结 | 第82-84页 |
| 第四章 镱原子光钟的频率锁定 | 第84-101页 |
| 4.1 频率锁定方案 | 第84-88页 |
| 4.1.1 单峰频率锁定 | 第84-86页 |
| 4.1.2 双峰频率锁定 | 第86-88页 |
| 4.2 频率锁定数据反馈及计算方法 | 第88-90页 |
| 4.3 锁频Labview程序设计 | 第90-91页 |
| 4.4 锁频结果 | 第91-95页 |
| 4.4.1 Yb-1频率锁定 | 第91-93页 |
| 4.4.2 Yb-2频率锁定 | 第93-95页 |
| 4.5 同步与比对程序 | 第95-100页 |
| 4.5.1 TTL时序同步 | 第95-98页 |
| 4.5.2 频率比对Labview程序 | 第98-100页 |
| 4.6 本章小结 | 第100-101页 |
| 第五章 镱原子光钟频移分析 | 第101-113页 |
| 5.1 碰撞频移 | 第101-103页 |
| 5.2 塞曼频移 | 第103-104页 |
| 5.3 光频移 | 第104-108页 |
| 5.3.1 晶格光频移 | 第104-106页 |
| 5.3.2 超极化率 | 第106-108页 |
| 5.4 黑体辐射频移 | 第108-110页 |
| 5.4.1 室温黑体辐射 | 第109页 |
| 5.4.2 高温炉黑体辐射 | 第109-110页 |
| 5.5 其他频移 | 第110-112页 |
| 5.5.1 引力红移 | 第110页 |
| 5.5.2 二阶多普勒频移 | 第110-111页 |
| 5.5.3 伺服误差 | 第111-112页 |
| 5.6 本章小结 | 第112-113页 |
| 第六章 总结与展望 | 第113-117页 |
| 6.1 博士期间工作总结及创新点 | 第113-115页 |
| 6.2 进一步工作展望 | 第115-117页 |
| 参考文献 | 第117-138页 |
| 博士期间研究成果 | 第138-139页 |
| 致谢 | 第139-140页 |
