[發(fā)明專利]一種高精度粒子數(shù)差制備平臺

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011503262.1
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112737581A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐永飛
• 申請（專利權(quán)）人: 江漢大學(xué)
• 主分類號: H03L7/26
• 分類號: H03L7/26
• 代理公司: 北京眾達(dá)德權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11570
• 代理人: 劉杰

1.一種高精度粒子數(shù)差制備平臺，其特征在于，包括

光源模塊，用于使原子受激輻射產(chǎn)生抽運(yùn)光；

選態(tài)制備模塊：用于采集所述原子的同位素原子，過濾聚焦后所述抽運(yùn)光中的兩個超精細(xì)結(jié)構(gòu)成分；

磁場模塊：提供外加磁場，用于將原子基態(tài)超精細(xì)結(jié)構(gòu)發(fā)生分裂形成量子化軸；

輻射場模塊：用于原子基態(tài)超精細(xì)結(jié)構(gòu)發(fā)生共振躍遷；

粒子數(shù)差制備模塊：用于將所述選態(tài)制備模塊過濾后的所述抽運(yùn)光照射下，將處于基態(tài)F＝1能態(tài)的原子抽運(yùn)到基態(tài)F＝2能態(tài)；

檢測模塊：通過量子糾偏，使得輸出信號頻率鎖定于粒子數(shù)差制備模塊中原子譜線的中心頻率；

所述選態(tài)制備模塊和粒子數(shù)差制備模塊依次設(shè)于所述光源模塊產(chǎn)生的所述抽運(yùn)光的光路上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度粒子數(shù)差制備平臺，其特征在于，還包括：

場強(qiáng)計(jì)，用于測量磁場場強(qiáng)；

中央處理器，獲取場強(qiáng)計(jì)的測量數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度粒子數(shù)差制備平臺，其特征在于，所述檢測模塊包括探測系統(tǒng)、慢掃頻源、低頻率信號發(fā)生器和補(bǔ)償檢測模塊；

所述探測系統(tǒng)用于產(chǎn)生原子探測信號作用于粒子數(shù)差制備模塊；

所述慢掃頻源用以產(chǎn)生變化的頻率信號施加給探測系統(tǒng)，使原子探測信號發(fā)生變化；

所述低頻率信號發(fā)生器，用于產(chǎn)生兩路同頻信號，其中第一路對探測信號進(jìn)行調(diào)制，第二路作為補(bǔ)償檢測模塊的同步參考信號；

所述補(bǔ)償探測模塊用于將得到的量子糾偏信號作用于慢掃頻源，使所述慢掃頻源輸出頻率發(fā)生變化，從而使探測系統(tǒng)輸出的探測信號頻率鎖定于粒子數(shù)差制備中的原子譜線中心頻率。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高精度粒子數(shù)差制備平臺，其特征在于，所述補(bǔ)償檢測模塊包括選放模塊和相檢模塊，

所述選放模塊對鑒頻信號進(jìn)行選頻放大，獲得與參考信號同頻的檢測信號，輸入至相檢模塊；

所述相檢模塊對選放模塊輸入的信號進(jìn)行同步鑒相。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度粒子數(shù)差制備平臺，其特征在于，所述光源模塊為放置有玻璃泡的高頻振蕩器的線圈，所述玻璃泡中充有所述原子。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度粒子數(shù)差制備平臺，其特征在于，所述磁場模塊，采用雙層線圈繞制的方式。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度粒子數(shù)差制備平臺，其特征在于，

所述粒子數(shù)差制備模塊包括：微波腔和放置在微波腔內(nèi)的吸收泡。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度粒子數(shù)差制備平臺，其特征在于，所述粒子數(shù)差制備模塊的外殼設(shè)置了磁屏。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度粒子數(shù)差制備平臺，其特征在于，所述選態(tài)制備模塊包括從充有所述原子的同位素的濾光泡。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度粒子數(shù)差制備平臺，其特征在于，所述原子為銣原子。