[发明专利]一种相干布居拍频原子钟输出标准频率的方法

权利要求书

1.一种相干布居拍频原子钟输出标准频率的方法，其特征是，包括如下步骤：

1）通过驱动电流源产生的驱动电流信号驱动半导体激光器，所述驱动电流信号同时受由一个晶振产生并被锁定在该晶振上的微波信号所调制，由此产生两个频率差等于该微波信号频率的泵浦激光；

2）所述两个泵浦激光与具有Λ三能级系统的原子作用，所述微波信号的频率与原子Λ三能级系统的两个下能级间隔有偏差，偏差频率大于相干布居数囚禁谱线半宽度，产生一个中心频率等于微波信号与超精细能级拍频的驰豫振荡信号；

3）通过快速傅立叶变换方法从驰豫振荡信号得到振荡中心频率；

4）利用振荡中心频率作为控制信号，改变以步骤1）中所述晶振为源的数字频率合成芯片的频率控制字，得到标准频率输出。

2.如权利要求1所述相干布居拍频原子钟输出标准频率的方法，其特征是，步骤1）所述的微波信号同时受一个由所述晶振产生的方波信号调制，以使驱动电流在工作点和阈值以下周期性变换，从而使得泵浦激光按一定周期激发CPT失谐瞬态震荡，所述方波信号的频率小于CPT失谐瞬态震荡频率。

3.如权利要求1所述相干布居拍频原子钟输出标准频率的方法，其特征是，在步骤1）中，所述微波信号通过偏置树Bias Tee对所述驱动电流信号进行调制，调制后的信号作为所述半导体激光器的驱动信号，产生两个频率差等于上述微波信号频率的泵浦激光。

4.如权利要求1所述相干布居拍频原子钟输出标准频率的方法，其特征是，步骤2）是将所述半导体激光器产生的泵浦激光信号输入到具有Λ三能级的原子气室，从而使两个泵浦激光与具有Λ三能级系统的原子发生作用。

5.如权利要求1所述相干布居拍频原子钟输出标准频率的方法，其特征是，在步骤3）将驰豫振荡信号通过光电转换为电信号后分为两路，其中一路通过锁相放大器反馈到驱动电流源，用于锁定半导体激光器的工作波长；另一路通过数字信号处理芯片进行快速傅立叶变换，获得振荡中心频率。

6.如权利要求1所述相干布居拍频原子钟输出标准频率的方法，其特征在于，在步骤4）将所述振荡中心频率作为控制信号输入到一个逻辑控制芯片，所述数字频率合成芯片的频率控制字通过所述逻辑控制芯片来改变，从而产生标准频率输出信号。

7.如权利要求1所述相干布居拍频原子钟输出标准频率的方法，其特征是，步骤4）中所述数字频率合成芯片的时钟信号由步骤1）所述晶振产生。