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公开(公告)号：CN112578660A
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN202011515424.3
申请日：2020-12-21
申请人： 中国计量科学研究院
IPC分类号： G04F5/14
摘要： 本发明提供一种基于笼式结构的喷泉钟探测光装置，包括笼式结构、转接件与紧固件，笼式结构设置在喷泉钟探测腔体上，笼式结构包括上探测光笼式结构与下探测光笼式结构；紧固件用于固定上下探测光笼式结构；转接件用于将笼式结构固定在喷泉钟探测腔体上，笼式结构中经保偏光纤引入的探测光/重泵光依次经过光纤法兰盘、偏振分光镜、准直透镜、矩形截光件、非偏分光镜、零级1/2波片、喷泉钟探测腔体与反射镜，反射形成驻波场。本发明还提供一种基于笼式结构的喷泉钟探测光调整方法。本发明采用基于笼式结构的喷泉钟探测光装置，使得喷泉钟上下探测光对环境振动不敏感，可搬运能力强，减少调整和维护。
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公开(公告)号：CN106226833A
公开(公告)日：2016-12-14
申请号：CN201610534441.9
申请日：2016-07-08
申请人： 中国计量科学研究院
摘要： 本发明公开一种原子荧光探测装置，涉及原子干涉重力探测领域。其中原子荧光探测装置包括腔体、收集光筒和探测激光器，收集光筒设置在腔体的南方向或北方向上，探测激光器用于发射探测激光以照射腔体内的预定位置，原子团在腔体内自由下落的过程中，当下落到预定位置时，受到探测激光激发的原子发出荧光，收集光筒通过腔体上的探测窗口，对原子发出的荧光进行探测。本发明通过采用南北方向探测的方式，解决了由于对原子团东西方向探测不均匀造成的重力测量系统偏差的难题，同时可以有效简化探测收集光筒中的光路，降低设计难度和制作成本。
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公开(公告)号：CN112769023B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN201911016368.6
申请日：2019-10-21
申请人： 中国计量科学研究院
IPC分类号： H01S1/02
摘要： 本发明实施例提供了一种微波信号生成装置及方法。该生成装置包括:光学环路、光电探测器；光电探测器与光学环路光路连接；光学环路包括：预处理光路，超稳定光学谐振腔，后处理光路；预处理光路，用于产生原始光，并对原始光进行预处理，以得到耦合输入光；超稳定光学谐振腔，用于根据耦合输入光产生具有周期性梳状光谱的第一耦合输出光；后处理光路，用于对第一耦合输出光进行后处理，以得到注入锁定后的激光；光电探测器，用于对注入锁定后的激光进行差拍以获得微波信号。本发明的生成装置和方法，通过采用将超稳定光学谐振腔置于半导体激光器自注入锁定环路中并对其进行参数设置使得生成的微波信号频率稳定性高、线宽窄、频率值高。
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公开(公告)号：CN112612198B
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202011524740.7
申请日：2020-12-22
申请人： 中国计量科学研究院
IPC分类号： G04F5/14
摘要： 本发明涉及一种用于冷原子喷泉钟的温度免疫微波谐振器，包括竖直筒、上端盖与下端盖，上端盖设置在竖直筒的上端，下端盖设置在竖直筒的下端，上端盖和下端盖与竖直筒共同形成谐振腔；竖直筒的筒壁沿谐振腔的水平中心平面开有偶数个耦合孔，耦合孔沿谐振腔的径向对称分布；竖直筒、上端盖和下端盖分别选用第一材料、第二材料与第三材料，第一材料的热膨胀系数小于第二材料或第三材料的热膨胀系数。本发明中谐振腔的半径在温度波动诱导下引起的谐振频率变化由谐振腔的高度在温度波动诱导下引起的谐振频率变化完全补偿，使得微波谐振器的谐振频率对环境温度波动完全免疫，从而使得喷泉钟对环境温度波动不敏感，十分利于喷泉钟可搬运和商业化应用。
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公开(公告)号：CN113655700A
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN202110957063.6
申请日：2021-08-19
申请人： 中国计量科学研究院
摘要： 本发明提供一种应用于冷原子喷泉钟的小型化主激光光路装置，包括光纤耦合器、HP旋转组合模块与猫眼双次通过声光调制模块，用于冷原子喷泉钟的稳频主激光经保偏光纤传输后由光纤耦合器准直输出到自由空间，经HP旋转组合模块进行分光，分为探测光、向上和向下冷却光，探测光、向上和向下冷却光分别进入三个猫眼双次通过声光调制模块做激光的频率和幅度控制后，通过1/4波片和1/2波片组合后再入射到对应的光纤耦合器耦合进入保偏光纤，进而分别用作冷原子喷泉钟所需的探测光、向上和向下冷却光。本发明具有约束光路走向，降低光高，提升冷原子喷泉钟光路稳定性的优点。本发明还提供一种应用于冷原子喷泉钟的小型化主激光光路装置的调整方法。
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公开(公告)号：CN110824888B
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN201810905020.1
申请日：2018-08-09
申请人： 中国计量科学研究院
IPC分类号： G04F5/14
摘要： 本发明提供一种应用于原子喷泉钟的信号获取方法及装置。该装置包括：激光移频单元、超稳微波频率变换单元、长期稳定度获得单元、标准信号获得单元、激励信号获得单元，其中，激光移频单元用于根据超稳激光生成超稳微波，超稳微波频率变换单元的输入端与激光移频单元的输出端连接，标准信号获得单元的输入端与超稳微波频率变换单元的输出端连接，长期稳定度获得单元的输入端与标准信号获得单元的输出端连接，激励信号获得单元的输入端分别与标准信号获得单元的输出端及超稳微波频率变换单元的输出端连接。通过根据长期稳定度获得单元输出的信号对超稳激光的频率漂移进行补偿，提高了超稳激光的长期稳定度，从而提高了激励信号的长期稳定度。
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公开(公告)号：CN110928173A
公开(公告)日：2020-03-27
申请号：CN201811098176.X
申请日：2018-09-20
申请人： 中国计量科学研究院
IPC分类号： G04F5/14
摘要： 本发明提供一种减小喷泉钟频率偏移不确定度的调节装置，包括：微波谐振器、微波发生器、冷原子发生器和控制器；谐振器设置有四个波导块，每个波导块有波导副腔，谐振器中点为原点，谐振器腔轴为z轴，一对波导块对称设置且位于y轴方向，另一对对称设置且位于x轴方向；微波发生器向波导副腔馈入第一微波信号，以使谐振器形成微波场；冷原子发生器向谐振器上抛冷原子；控制器根据冷原子在微波场中的腔相位差频移，确定第一角度值和第二角度值，第一角度值为谐振器在y轴和z轴构成平面上以原点为中心需旋转的角度，第二角度值为在x轴和z轴构成平面上以原点为中心需旋转角度。本方案能够减小腔相位差频移，进而减小喷泉钟频率偏移不确定度。
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公开(公告)号：CN113655700B
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202110957063.6
申请日：2021-08-19
申请人： 中国计量科学研究院
摘要： 本发明提供一种应用于冷原子喷泉钟的小型化主激光光路装置，包括光纤耦合器、HP旋转组合模块与猫眼双次通过声光调制模块，用于冷原子喷泉钟的稳频主激光经保偏光纤传输后由光纤耦合器准直输出到自由空间，经HP旋转组合模块进行分光，分为探测光、向上和向下冷却光，探测光、向上和向下冷却光分别进入三个猫眼双次通过声光调制模块做激光的频率和幅度控制后，通过1/4波片和1/2波片组合后再入射到对应的光纤耦合器耦合进入保偏光纤，进而分别用作冷原子喷泉钟所需的探测光、向上和向下冷却光。本发明具有约束光路走向，降低光高，提升冷原子喷泉钟光路稳定性的优点。本发明还提供一种应用于冷原子喷泉钟的小型化主激光光路装置的调整方法。
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公开(公告)号：CN112769023A
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN201911016368.6
申请日：2019-10-21
申请人： 中国计量科学研究院
IPC分类号： H01S1/02
摘要： 本发明实施例提供了一种微波信号生成装置及方法。该生成装置包括:光学环路、光电探测器；光电探测器与光学环路光路连接；光学环路包括：预处理光路，超稳定光学谐振腔，后处理光路；预处理光路，用于产生原始光，并对原始光进行预处理，以得到耦合输入光；超稳定光学谐振腔，用于根据耦合输入光产生具有周期性梳状光谱的第一耦合输出光；后处理光路，用于对第一耦合输出光进行后处理，以得到注入锁定后的激光；光电探测器，用于对注入锁定后的激光进行差拍以获得微波信号。本发明的生成装置和方法，通过采用将超稳定光学谐振腔置于半导体激光器自注入锁定环路中并对其进行参数设置使得生成的微波信号频率稳定性高、线宽窄、频率值高。
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公开(公告)号：CN110908269A
公开(公告)日：2020-03-24
申请号：CN201811084316.8
申请日：2018-09-18
申请人： 中国计量科学研究院
摘要： 本发明提供一种用于冷原子喷泉钟的微波谐振器，包括：本体、第一波导块以及第二波导块；第一波导块由第一安装侧面向内部凹陷形成有第一副腔体，第一波导块上开设有第一馈入孔，第一馈入线经第一馈入孔穿入第一副腔体内；第二波导块上由第二安装侧面向内部凹陷形成有第二副腔体，第二波导块上开设有第二馈入孔，第二馈入线经第二馈入孔穿入第二副腔体内；第一侧面上贴附有第一导波窗片；第二侧面上贴附有第二导波窗片；通过第一导波窗片和第二导波窗片实现对谐振主腔的封闭，避免了为使谐振主腔内保持高真空而在本体和第一、第二馈入线的外侧罩设较大的真空密封罩，减小了真空密封罩的体积，从而减小了冷原子喷泉钟整机的体积，便于移动和运输。
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