[其他]超精細(xì)合成濾光技術(shù)的改進(jìn)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85102285
• 申請(qǐng)日: 1985-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN85102285A
• 公開（公告）日: 1986-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李樹道
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院武漢物理研究所
• 主分類號(hào): G02B5/20
• 分類號(hào): G02B5/20
• 代理公司: 中國(guó)科學(xué)院武漢專利事務(wù)所
• 代理人: 黃意潔

本發(fā)明屬于小型銣原子頻標(biāo)核心技術(shù)的改進(jìn)。

銣的光抽運(yùn)實(shí)驗(yàn)和銣原子頻標(biāo)為了提高信噪比、降低光頻移等，一定要采用同位素超精細(xì)濾光技術(shù)。

超精細(xì)濾光可以采用兩種方法進(jìn)行：其一是所謂分離濾光技術(shù)（Separated Filter technique），即將分離的Rb⁸⁵濾光泡放在Rb⁸⁷抽運(yùn)光源和Rb⁸⁷共振泡之間進(jìn)行的超精細(xì)濾光技術(shù);其二是所謂合成濾光技術(shù)（Integrated Filter Technique），即美國(guó)專利（U.S.P.）№.3903491所報(bào)道的。它是將天然Rb^NAT（其中Rb⁸⁷豐度為28%，Rb⁸⁵豐度為72%）加單一緩沖氣體充入同一泡中，利用天然Rb^NAT中Rb⁸⁵進(jìn)行超精細(xì)濾光，即該泡同時(shí)具有濾光和吸收共振作用。

上述兩種技術(shù)已廣泛地用于銣原子頻標(biāo)中，其中分離濾光技術(shù)有較優(yōu)越的物理性能（信噪比高、光頻移低、頻率溫度系數(shù)低且可調(diào)、工作溫度-60～65℃較為適中），但有結(jié)構(gòu)不緊湊的缺點(diǎn);采用天然Rb^NAT加單一N₂氣的合成濾光技術(shù)有結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)（便于銣原子頻標(biāo)小型化），但其物理特性不夠理想（信噪比較低、光頻移較高、頻率溫度系數(shù)較高且不可調(diào)、工作溫度-75℃過于偏高，即偏離最大共振信號(hào)點(diǎn)較遠(yuǎn)）。

本發(fā)明的超精細(xì)合成濾光技術(shù)是將天然Rb^NAT與Rb⁸⁷按一定比例（Rb^NAT∶Rb⁸⁷＝60∶40）混合，加上適當(dāng)比例的混合緩沖氣體（Ar∶N₂＝55∶45）一起充入同一泡中，使其同時(shí)具備超精細(xì)濾光和吸收共振的雙重作用。

本發(fā)明有如下特點(diǎn)：

1.完全具備美國(guó)專利（U.S.P.）№.3????903????491結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點(diǎn)。

2.克服上述專利物理特性較差的缺點(diǎn)。

A）信噪比較上述美國(guó)專利差不多高一倍。

B）工作溫度（～65℃）合適。該溫度距離最大共振信號(hào)點(diǎn)僅差2～3℃。

C）工作點(diǎn)（～65℃）頻移溫度系數(shù)為0.8～1×10^-10/℃。

D）改變混合緩沖氣體的壓力可得到所希望的共振頻率。

本發(fā)明是小型銣原子頻標(biāo)的大腦，是使銣頻標(biāo)小型化的核心措施。該發(fā)明已用于新研制的小型銣頻標(biāo)樣機(jī)中，穩(wěn)定度指標(biāo)為：

2.8×10^-12/天

2.4×10^-11/秒