第45卷第2期2024年2月仪器仪表学报ChineseJournalofScientificInstrumentVol.45No.2Feb.2024DOI:10.19650/j.cnki.cjsi.J2311847收稿日期:2023-08-28ReceivedDate:2023-08-28∗基金项目:国家重点研发计划(2021YFF0603701)、国家自然科学基金(12273087)项目资助冷原子光栅磁光阱的研制及CPT信号的探询∗朱雨濛1,2,于治龙1,姚明昊1,詹志明2,刘小赤1(1.中国科学院精密测量科学与技术创新研究院武汉430071;2.江汉大学人工智能学院武汉430056)摘要:相干布居囚禁原子钟在小型化方面具备不可替代的优势。由于热原子气室内部高压缓冲气体的限制,导致其频率稳定度仍有进一步提升的空间。利用激光冷却原子技术作为替代,可以有效提升其中长期性能。然而,目前的冷原子物理系统仍然相对复杂,不利于原子钟整体系统的集成化和小型化。我们研制了高衍射效率光栅芯片、平面磁阱芯片以及微小型真空腔室,共同构建基于平面核心器件的磁光阱,利用单光束捕获冷原子2×106个。此外,为了简化CPT冷原子钟的激光系统,通过单激光结合时分复用系统的方式,仅用单一RbD2线激光实现了原子冷却与CPT探询。以上的工作为将来实现微小型化高性能冷原子CPT钟的最终锁定和性能评估奠定了重要理论和技术基础。关键词:微波原子钟;相干布居囚禁;激光冷却;光栅芯片中图分类号:TH71文献标识码:A国家标准学科分类代码:410.55Coherentpopulationtrappingresonancesignalinterrogationbasedongratingmagneto-opticaltrapZhuYumeng1,2,YuZhilong1,YaoMinghao1,ZhanZhiming2,LiuXiaochi1(1.InnovationAcademyforPrecisionMeasurementScienceandTechnology,ChineseAcademyofSciences,Wuhan430071,China;2.SchoolofArtificialIntelligence,JianghanUniversity,Wuhan430056,China)Abstract:Coherentpopulationtrapping(CPT)atomicclockhasirreplaceableadvantagesinminiaturization.Themid-long-termfrequencystabilityofvaporcell-basedCPTclockislimitedbybuffergascollisionandbroadening.Toovercometheselimitations,thelaser-coolingatomtechniqueisanalternativemethodtoimprovethemid-long-termperformance.However,theconventionalcoldatomsystemremainsrelativelycomplicate.AMOTbasedonplanarelementsisproposed,whichconsistsofgratingchip,coilschip,andacompactvacuumchamber.The106coldatomsaretrappedwithasinglebeam.Moreover,alaserstabilizedontheRbD2linecombinedwithtime-multiplex...
