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基于^85Rb 5S1/2→6P3/2的小型超穩(wěn)銣原子光頻標

作者:張盛楠; 涂建輝; 崔敬忠; 陳景標 北京大學信息科學技術學院量子電子學研究所; 北京100871; 北京大學信息科學技術學院區(qū)域光纖通信網(wǎng)與新型光通信系統(tǒng)國家重點實驗室; 北京100871; 蘭州空間技術物理研究所真空技術與物理重點實驗室; 蘭州730000

摘要:傳統(tǒng)的銣原子鐘主要是工作在微波頻段,系統(tǒng)結構簡單可靠,但受限于鐘躍遷頻率,其頻率穩(wěn)定度很難進入10^-14量級水平。利用^85Rb基態(tài)^5S1/2與第二激發(fā)態(tài)6P3/2之間的躍遷作為鐘躍遷,并結合高信噪比的調(diào)制轉移譜穩(wěn)頻技術和高速環(huán)路鎖定,直接將420nm激光輸出頻率穩(wěn)定在銣原子的超精細躍遷譜線上,實現(xiàn)將傳統(tǒng)的銣原子微波鐘拓展到銣原子光鐘。通過自評估的方法,得到該系統(tǒng)的秒級頻率穩(wěn)定度為1.6×10^-14,接近微波鐘的量子極限,與目前國際上最好的532nm碘分子光頻標性能相當。

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