冷铯原子微波频标新方案探索与研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-31页 |
| 1.1 时频测量的发展简介 | 第9页 |
| 1.2 原子频标概述 | 第9-21页 |
| 1.2.1 原子频标的基本原理 | 第9-11页 |
| 1.2.2 原子频标的发展史 | 第11-13页 |
| 1.2.3 传统频标与新型频标介绍 | 第13-21页 |
| 1.3 原子频标的性能分析 | 第21-28页 |
| 1.3.1 主要性能指标 | 第21-25页 |
| 1.3.2 Dick效应研究 | 第25-27页 |
| 1.3.3 研究问题的提出 | 第27-28页 |
| 1.4 本论文的主要内容 | 第28-31页 |
| 1.4.1 本论文的主要工作 | 第28-29页 |
| 1.4.2 本论文工作的主要创新点和成果 | 第29-30页 |
| 1.4.3 本论文的内容安排 | 第30-31页 |
| 第2章 原子与光相互作用理论 | 第31-45页 |
| 2.1 本章引言 | 第31页 |
| 2.2 原子与光场相互作用的半经典描述 | 第31-37页 |
| 2.2.1 二能级原子系统 | 第31页 |
| 2.2.2 单光子Rabi振荡 | 第31-33页 |
| 2.2.3 双光子受激Raman跃迁 | 第33-35页 |
| 2.2.4 Ramsey分离振荡场理论 | 第35-37页 |
| 2.3 原子的激光冷却 | 第37-40页 |
| 2.4 原子的光学阱理论 | 第40-45页 |
| 2.4.1 偶极力阱 | 第41页 |
| 2.4.2 磁光阱 | 第41-45页 |
| 第3章 内涂层泡中冷铯原子弛豫研究 | 第45-67页 |
| 3.1 本章引言 | 第45页 |
| 3.2 方案的背景 | 第45-50页 |
| 3.2.1 弥散光冷却原子频标 | 第45-46页 |
| 3.2.2 原子弛豫过程 | 第46-47页 |
| 3.2.3 内涂层泡概述 | 第47-50页 |
| 3.3 方案的基本思路 | 第50页 |
| 3.4 实验用的内涂层铯泡 | 第50-52页 |
| 3.5 泡中冷铯原子的制备 | 第52-58页 |
| 3.5.1 积分球各向同性光冷却 | 第52-53页 |
| 3.5.2 铯原子部分能级结构 | 第53-54页 |
| 3.5.3 实验装置及激光系统 | 第54-55页 |
| 3.5.4 激光稳频 | 第55-56页 |
| 3.5.5 冷铯原子信号探测 | 第56-58页 |
| 3.6 泡中铯原子弛豫测量 | 第58-60页 |
| 3.6.1 热铯原子的弛豫 | 第58-59页 |
| 3.6.2 冷铯原子的弛豫 | 第59-60页 |
| 3.7 泡中冷铯原子的演化分析 | 第60-65页 |
| 3.7.1 冷原子的温度演化 | 第61-62页 |
| 3.7.2 冷原子的数目演化及冷原子反射 | 第62-65页 |
| 3.8 方案结论 | 第65-67页 |
| 第4章 面向原子频标的新型冷铯原子束源 | 第67-91页 |
| 4.1 本章引言 | 第67页 |
| 4.2 新束源方案的提出 | 第67-71页 |
| 4.2.1 常见的冷原子束源介绍 | 第67-69页 |
| 4.2.2 现有冷原子束频标的束源 | 第69-70页 |
| 4.2.3 纵向冷却与推射分离的新束源方案 | 第70-71页 |
| 4.3 新束源2D-HP MOT装置介绍 | 第71-78页 |
| 4.3.1 真空阱区装置 | 第71-73页 |
| 4.3.2 梯度磁场装置 | 第73-74页 |
| 4.3.3 阱激光系统 | 第74-76页 |
| 4.3.4 冷原子束探测系统 | 第76-78页 |
| 4.4 2D-HP MOT原理分析和理论计算 | 第78-83页 |
| 4.4.1 系统原理分析 | 第78-81页 |
| 4.4.2 系统参数优化理论 | 第81-83页 |
| 4.5 2D-HP MOT实验结果 | 第83-90页 |
| 4.5.1 系统实验验证 | 第83-85页 |
| 4.5.2 推射光参数对原子通量的影响 | 第85-87页 |
| 4.5.3 对比传统2D+MOT及光频移的抑制 | 第87-88页 |
| 4.5.4 冷铯原子束横向扩散检测 | 第88-90页 |
| 4.6 本章小结 | 第90-91页 |
| 第5章 基于冷铯原子束的连续型原子频标 | 第91-105页 |
| 5.1 本章引言 | 第91页 |
| 5.2 连续型原子频标 | 第91页 |
| 5.3 基于冷铯原子束的原子频标 | 第91-96页 |
| 5.3.1 系统总体设计 | 第92-93页 |
| 5.3.2 Raman激光系统 | 第93-94页 |
| 5.3.3 Raman-Ramsey方案 | 第94-96页 |
| 5.4 系统性能预期 | 第96-99页 |
| 5.4.1 频率稳定度理论极限 | 第96-97页 |
| 5.4.2 系统光频移影响 | 第97-99页 |
| 5.5 系统实验结果 | 第99-103页 |
| 5.5.1 冷铯原子束态制备 | 第99-101页 |
| 5.5.2 Ramsey信号结果 | 第101-103页 |
| 5.6 本章小结 | 第103-105页 |
| 第6章 总结与展望 | 第105-109页 |
| 6.1 本论文内容总结 | 第105-106页 |
| 6.2 本论文工作的主要创新点和成果 | 第106-107页 |
| 6.3 本论文未来工作展望 | 第107-109页 |
| 参考文献 | 第109-119页 |
| 致谢 | 第119-123页 |
| 附录A 中空光束 | 第123-125页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第125页 |
