[发明专利]一种基于法拉第激光抽运的铷原子微波钟

权利要求书

1.一种基于法拉第激光抽运的铷原子微波钟，其特征在于，采用波长工作在铷原子跃迁谱线上的法拉第激光作为抽运激光，抽运激光与铷原子发生作用，实现基于法拉第激光器的铷原子微波钟；

所述铷原子微波钟包括法拉第激光器、综合电源与控制系统以及铷原子气泡微波钟的物理部分；

法拉第激光器产生波长工作在铷原子跃迁谱线上的激光，作为抽运激光；抽运激光在铷原子气泡微波钟的物理部分与铷原子发生作用，结合综合电源与控制系统实现基于法拉第激光器的铷原子钟锁定。

2.如权利要求1所述的基于法拉第激光抽运的铷原子微波钟，其特征在于，所述法拉第激光器的腔镜上固定压电陶瓷，通过加在压电陶瓷上的调制信号来均匀化抽运激光的波长，调制信号由综合电源与控制系统产生。

3.如权利要求2所述的基于法拉第激光抽运的铷原子微波钟，其特征在于，所述综合电源与控制系统产生的调制信号为500Hz至300kHz。

4.如权利要求1所述的基于法拉第激光抽运的铷原子微波钟，其特征在于，所述法拉第激光器采用镀增透膜的半导体激光管作为增益介质，法拉第反常色散原子滤光器作为频率选择器件。

5.如权利要求1所述的基于法拉第激光抽运的铷原子微波钟，其特征在于，所述法拉第激光器包括半导体激光管(1)、准直透镜(2)、距离可控的一对永磁铁(3,4)、外包有加热线圈的第一铷泡(5)、检偏器(7)和腔镜(8)；第一铷泡中充有铷和缓冲气体；第一铷泡位于一对永磁铁之间且置于第一磁屏蔽盒(6)中；半导体激光管产生激光经过准直透镜后，再经过加有磁场的第一铷泡以及检偏器；腔镜位于检偏器之后，形成外腔反馈。

6.如权利要求5所述的基于法拉第激光抽运的铷原子微波钟，其特征在于，所述缓冲气体为惰性气体。

7.如权利要求1所述的基于法拉第激光抽运的铷原子微波钟，其特征在于，所述综合电源与控制系统(15)对铷原子气泡微波钟物理部分的控制包括：控制第二铷泡(10)温度恒定；向产生磁场的线圈(12)提供恒定的微小电流，使第二铷泡(10)处于恒定的磁场环境中；对微波腔进行微波控制；

所述综合电源与控制系统对法拉第激光器的控制包括：控制法拉第激光器中半导体激光管的环境温度恒定，控制第一铷泡(5)温度恒定，通过控制半导体激光管的电流以控制激光波长。