[发明专利]一种铷原子频标泡频控制方法及系统

权利要求书

1.一种铷原子频标泡频控制系统，包括物理系统（1），其特征在于，还包括微波腔（10），微波腔（10）内设置有内泡（2），内泡（2）通过玻璃管与外泡（3）连通，外泡（3）设置在外泡加热系统（4）中；

物理系统（1）包括对微波腔（10）进行加热的加热装置、对内泡（2）进行照射的光谱灯、对透过内泡（2）的光谱灯光进行检测并输出光检信号的光检装置；

还包括用于接收光检信号并输出控制电压到晶振（8）的锁相放大器（6）、用于对晶振（8）的输出频率进行计数的计数器（7）、用于输出微波信号到内泡（2）的微波源（5），晶振（8）输出的频率信号作为微波源（5）参考输入。

2.一种利用权利要求1所述的系统进行铷原子频标泡频控制的方法，其特征在于，其步骤是： 

步骤1、制作内泡（2）和外泡（3），内泡（2）和外泡（3）通过玻璃管相连通；

步骤2、将内泡（2）置于微波腔（10）中，将吸收泡的外泡（3）安装至外泡加热系统（4）中独立温控，通过物理系统（1）的加热装置加热微波腔（10），使得微波腔（10）中的内泡（2）加热达到70℃，微波源（5）产生微波信号送入到内泡（2）中，同时光谱灯对内泡（2）进行照射，物理系统（1）的光检装置对透过吸收泡内泡（2）的光谱灯的光进行探测得到光检信号，光检信号接入到锁相放大器（6），锁相放大器（6）输出控制电压控制晶振（8）输出，计数器（7）监测晶振（8）的输出信号频率，通过示波器（9）监测光检信号直至示波器（9）显示的光检信号频率为272Hz后等待30分钟后进入步骤3；

步骤3、通过外泡加热系统（4）对外泡（3）进行加热，直至晶振（8）输出频率达到9,999,999.985±0.01Hz，保持吸收泡的外泡（3）的温度不变40分钟后进入步骤4；

步骤4、进行一次封割，用手喷枪火头切断连接内泡（2）和外泡（3）的玻璃管；一次切割之后，等待直至计数器（7）频率不再变化；

步骤5、将内泡（2）从微波腔（10）中取出，用喷灯火头对内泡（2）尾部的连接管进行第二次封割，控制泡尾长度小于2mm；将切割好的内泡（2）放回微波腔（10），将吸收泡的内泡（2）的泡尾置于喷枪火头上加热烘烤，微调泡尾长度直至使的计数器（7）测得的晶振（8）输出频率为10,000,000.102Hz±0.01Hz；

步骤6、将封割后制成的内泡（2）在150℃环境老化48小时后测量内泡（2）的泡频，选取10,000,000.073Hz±0.01Hz的内泡。