[發明專利]雙泡式原子鐘

有效

• 申請號: 201210551214.9
• 申請日: 2012-12-17
• 公開（公告）號: CN103067004A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 雷海東
• 申請（專利權）人: 江漢大學
• 主分類號: H03L7/26
• 分類號: H03L7/26
• 代理公司: 北京市德權律師事務所 11302
• 代理人: 劉麗君

1.一種雙泡式原子鐘，其特征在于，包括：中央處理器（202）、第一閉環鎖定模塊、第二閉環鎖定模塊、壓控使能模塊（205）及用于提供原子共振吸收線的物理控制單元（210）；

所述第一閉環鎖定模塊依次與所述物理控制單元（210）、所述中央處理器（202）連接；

所述第二閉環鎖定模塊依次與所述物理控制單元（210）、所述中央處理器（202）連接，同時與外界用戶端（201）連接；

所述壓控使能模塊（205）一端與所述中央處理器（202）連接，另一端與所述第二閉環鎖定模塊連接。

2.根據權利要求1所述雙泡式原子鐘，其特征在于，所述第一閉環鎖定模塊包括：第一伺服（206）、第一壓控晶體振蕩器（203）、第一微波射頻電路（207）；

所述第一伺服（206）依次與所述中央處理器（202）、所述第一微波射頻電路（207）、所述第一壓控晶體振蕩器（203）、所述物理控制單元（210）連接；

所述第一微波射頻電路（207）依次與所述物理控制單元（210）、所述第一壓控晶體振蕩器（203）連接；

所述第一壓控晶體振蕩器（203）與所述中央處理器（202）連接。

3.根據權利要求2所述雙泡式原子鐘，其特征在于，所述第二閉環鎖定模塊包括：第二伺服（209）、第二壓控晶體振蕩器（204）、第二微波射頻電路（208）；

所述第二伺服（209）依次與所述中央處理器（202）、所述第二微波射頻電路（208）、所述物理控制單元（210）連接；

所述第二微波射頻電路（208）依次與所述物理控制單元（210）、所述第二壓控晶體振蕩器（204）連接；

所述第二壓控晶體振蕩器（204）通過所述壓控使能模塊（205）與所述中央處理器（202）連接，同時與外界用戶端（201）連接。

4.根據權利要求1-3任一項所述雙泡式原子鐘，其特征在于，所述物理控制單元包括：光抽運譜燈（1）、共振探測單元、微波源（103）；

所述光抽運譜燈（1）是由射頻源激勵發光；

所述共振探測單元與所述微波源（103）連接。

5.根據權利要求4所述雙泡式原子鐘，其特征在于：

所述光抽運譜燈（1）是無極放電的銣燈，其燈泡內還充有氣體M。

6.根據權利要求5所述雙泡式原子鐘，其特征在于，所述共振探測單元包括：微波腔（4）、磁場線圈（5）、耦合環（2）、集成濾光共振單元、至少一塊光電池（3）、恒溫單元（7）、磁屏單元（8）；

所述集成濾光共振單元置于所述微波腔（4）內部；

所述集成濾光共振單元通過所述耦合環（2）與所述微波源（4）進行信號傳遞；

所述磁場線圈（5）纏繞在所述微波腔（4）外壁上；

所述光電池（3）設置在所述微波腔（4）內部；

所述磁屏單元（8）置于所述微波腔（4）外部，用于屏蔽磁場信號的干擾；

所述恒溫單元（7）置于所述微波腔（4）與所述磁屏單元（8）之間，用于穩定所述微波腔（4）內工作環境溫度。

7.根據權利要求6所述雙泡式原子鐘，其特征在于，所述集成濾光共振單元包括：第一集成濾光共振吸收泡（101）、第二集成濾光共振吸收泡（102）、金屬板（6）；

所述第一集成濾光共振吸收泡（101）、所述第二集成濾光共振吸收泡（102）依次置于所述微波腔（4）內；

所述金屬板（6）設置在所述第一集成濾光共振吸收泡（101）、所述第二集成濾光共振吸收泡（102）之間。

8.根據權利要求7所述雙泡式原子鐘，其特征在于：

所述第一集成濾光共振吸收泡（101）、所述第二集成濾光共振吸收泡（102）呈泡狀腔體結構，且二者形狀、結構、尺寸完全相同。

9.根據權利要求8所述雙泡式原子鐘，其特征在于：

所述第一集成濾光共振吸收泡（101）、所述第二集成濾光共振吸收泡（102）內部均充有用于原子在磁場作用下共振吸收的A元素、所述A元素的同位素B元素、惰性氣體C；

所述第一集成濾光共振吸收泡（101）中A元素含量、B元素含量、氣體C含量分別與所述第二集成濾光共振吸收泡（102）中A元素含量、B元素含量、氣體C含量對應相同。

10.根據權利要求9所述雙泡式原子鐘，其特征在于：

所述氣體M是氪氣；所述A元素是⁸⁷Rb，所述B元素是⁸⁵Rb，所述氣體C是氬氣。