銫原子相干布居俘獲實驗參數(shù)研究.pdf

1、相干布居俘獲（CoherentPopulationTrapping，簡稱CPT）是位相相干光場與原子相互作用所產(chǎn)生的一種量子干涉現(xiàn)象。由于其超窄的線寬和超強(qiáng)的磁場敏感度，近年來被逐步應(yīng)用于原子鐘和磁強(qiáng)計的研究中，不論是磁強(qiáng)計還是原子鐘，提高準(zhǔn)確度、減小體積都是人們所追求的目標(biāo)。本文主要圍繞如何提高CPT原子鐘和磁強(qiáng)計的準(zhǔn)確度進(jìn)行了相關(guān)實驗參數(shù)的研究，并對未來CPT的發(fā)展趨勢——小型化進(jìn)行了一點有益的探索，對提高CPT原子鐘的穩(wěn)定性和磁強(qiáng)

2、計的分辨率有著重要的意義。
　　 首先我們分析了目前CPT原子鐘和磁強(qiáng)計的研究現(xiàn)狀、當(dāng)前的發(fā)展趨勢，以及我國自主研發(fā)的重要性。通過光與人型三能級原子相互作用的基本理論，解釋了相干布居俘獲的基本原理，并在此基礎(chǔ)上總結(jié)了CPT效應(yīng)的應(yīng)用方向，以及CPT原子鐘和磁強(qiáng)計小型化的優(yōu)勢以及需要面對的困難。
　　 然后介紹了目前用于CPT的大頻差位相相干激光的幾種制備方法，并給出了本文所采用的方法以及實驗結(jié)果，并且利用拍頻的方法對兩相

3、干激光的位相相干性進(jìn)行了檢驗。之后主要是對可能影響銫原子CPT原子鐘和磁強(qiáng)計精確度和穩(wěn)定度的實驗參數(shù)一一進(jìn)行了研究，其中包括:激光光強(qiáng)、相對光強(qiáng)比例、光束直徑、緩沖氣體、磁場以及原子氣室溫度。根據(jù)上述實驗結(jié)果，我們做出了相應(yīng)的理論解釋，并給出了相關(guān)參數(shù)的優(yōu)化方案。
　　 然后對CPT未來小型化光源垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)的輸出特性，線寬以及高頻調(diào)制特性進(jìn)行了簡單的測量與分析。
　　 最后對全文進(jìn)行了總結(jié)，并對CP