同步相干光场激励的相干布居数拍频原子钟及其实现方法

    公开(公告)号:CN105991133B

    公开(公告)日:2019-01-11

    申请号:CN201510052494.2

    申请日:2015-02-02

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公布一种同步相干光场激励的CPB原子钟及其实现方法,该原子钟的激光器包括激励和探测激光器,分别用于产生相干激励激光和相干探测激光;本地振荡器产生的本地振荡信号经过频率综合系统得到原子基态能级跃迁频率附近微波信号,调制激光器产生两个相干激光模式;探测和激励光束同时作用于原子气室,光束在原子气室内重合;透过原子气室的探测激光被光电探测器接收,通过连续激励同时连续探测得到连续不衰减的CPB振荡信号,经频率分析得到中心频率,对频率漂移进行补偿获得以原子跃迁频率为基准的标准输出频率信号。本发明解决了CPB振荡信号随时间迅速衰减的问题,提高测量准确性和CPB原子钟稳定性水平。

    一种高精度光纤频率传输方法

    公开(公告)号:CN103873149B

    公开(公告)日:2016-10-05

    申请号:CN201410067917.3

    申请日:2014-02-27

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公布了一种高精度光纤频率传输方法,该方法通过将一个电移相器置于原子钟之后,直接改变作为光源的连续光激光器输出脉冲的相位,来补偿光纤链路中脉冲相位的抖动,以此调整连续光激光器的相位,从而实现在本地A以原子钟作为频率源锁定连续光激光器后,将连续光激光器的重复频率信号通过远距离通信光纤链路传输到远端B。本发明克服了现有技术采用光补偿法无法补偿长距离和快速度的相位抖动的缺点,系统响应速度更快、响应范围更大,适应于长距离、大范围的高精度光纤频率传输。

    一种由掺铒锁模光纤激光器获取光梳的方法及装置

    公开(公告)号:CN103825168A

    公开(公告)日:2014-05-28

    申请号:CN201410069365.X

    申请日:2014-02-27

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公布一种由掺铒锁模光纤激光器获取光梳的方法,该方法通过将掺铒锁模光纤激光器产生的光梳的重复频率和光梳的一个模式同时锁定在同一原子系统三能级结构上而获得具有稳定模式的光梳,从而使得频率源获取装置结构紧凑、占的物理空间较小,进而满足诸如光纤通信等应用对频率源装置便携性的要求。本发明可实现1510nm到1610nm范围内激光梳状谱线输出,该激光的时域脉冲宽度为150fs,平均功率为40mW;重复频率的长期稳定度为3E-12,单个模式的长期稳定度为7E-12。该指标能够满足基于光梳的通信需求,在光纤通信领域有极大的应用潜力。

    一种基于分布式反馈激光器的环形光纤传输仿真系统

    公开(公告)号:CN109067460A

    公开(公告)日:2018-12-21

    申请号:CN201810824669.0

    申请日:2018-07-25

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公布了一种基于分布式反馈激光器的环形光纤传输仿真系统,包括信号源、分布式反馈激光器、多组长距离光纤链路、声光调制器、射频信号源、多个环形器、多个掺饵光纤放大器、带通滤波器、光电探测器和数字处理模块。本发明系统的各模块均为集成化处理电路,各个模块集成在一个装置中,结构简单、使用方便、体积小、成本低;用于解决现有长距离光纤传输技术存在的环境噪声、放大器相位噪声、误差分析、误差产生原因、放大器引起相位噪声等一系列问题的仿真与分析。

    一种相干布居拍频原子钟输出标准频率的方法

    公开(公告)号:CN103684450B

    公开(公告)日:2017-02-01

    申请号:CN201310722150.9

    申请日:2013-12-24

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开一种相干布居拍频原子钟输出标准频率的方法,通过驱动电流信号驱动半导体激光器,该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,产生两个频率差等于上述微波信号频率的泵浦激光,将两个泵浦激光与具有Λ三能级系统的原子作用,产生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;再将驰豫振荡信号进行光电转换,并通过DSP芯片进行FFT变换,获得振荡中心频率;最后以振荡中心频率作为FPGA的控制信号,改变DDS芯片的频率控制字,得到标准频率输出。本发明提供的方法简化了原子钟系统的电路设计,提高了原子钟的稳定性和可靠性,且更有利于原子钟的数字化和微型化。

    一种超低相位噪声的宽带射频信号源的获取方法

    公开(公告)号:CN103872553B

    公开(公告)日:2017-01-11

    申请号:CN201410069283.5

    申请日:2014-02-27

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公布一种超低相位噪声的宽带射频信号的获取方法,其通过一个宽带频率可调的光电振荡器(OEO)与光梳在不同谐波频率上同步,以此来产生高稳定低相噪的微波信号。具体包括通过光梳产生一个脉冲串信号、分成两部分后分别作用于两个独立的光学相位检测器、通过光电振荡器得到射频信号,也分成两部分与从OEO得到的两部分信号分别进行鉴相而产生两个相位误差信号、其中一个相位误差信号经处理后反馈到OEO的电压偏置端并进行锁定,由此获得超低相位噪声的宽带射频信号。本发明可提取到高稳和宽带的射频信号,同时具有非常低的相位噪声。

    同步相干光场激励的相干布居数拍频原子钟及其实现方法

    公开(公告)号:CN105991133A

    公开(公告)日:2016-10-05

    申请号:CN201510052494.2

    申请日:2015-02-02

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公布一种同步相干光场激励的CPB原子钟及其实现方法,该原子钟的激光器包括激励和探测激光器,分别用于产生相干激励激光和相干探测激光;本地振荡器产生的本地振荡信号经过频率综合系统得到原子基态能级跃迁频率附近微波信号,调制激光器产生两个相干激光模式;探测和激励光束同时作用于原子气室,光束在原子气室内重合;透过原子气室的探测激光被光电探测器接收,通过连续激励同时连续探测得到连续不衰减的CPB振荡信号,经频率分析得到中心频率,对频率漂移进行补偿获得以原子跃迁频率为基准的标准输出频率信号。本发明解决了CPB振荡信号随时间迅速衰减的问题,提高测量准确性和CPB原子钟稳定性水平。

    一种由掺铒锁模光纤激光器获取光梳的方法

    公开(公告)号:CN103825168B

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201410069365.X

    申请日:2014-02-27

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公布一种由掺铒锁模光纤激光器获取光梳的方法,该方法通过将掺铒锁模光纤激光器产生的光梳的重复频率和光梳的一个模式同时锁定在同一原子系统三能级结构上而获得具有稳定模式的光梳,从而使得频率源获取装置结构紧凑、占的物理空间较小,进而满足诸如光纤通信等应用对频率源装置便携性的要求。本发明可实现1510nm到1610nm范围内激光梳状谱线输出,该激光的时域脉冲宽度为150fs,平均功率为40mW;重复频率的长期稳定度为3E?12,单个模式的长期稳定度为7E?12。该指标能够满足基于光梳的通信需求,在光纤通信领域有极大的应用潜力。

    一种双控温芯片原子钟物理系统
    9.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118011767A

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202410328567.5

    申请日:2024-03-21

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种双控温芯片原子钟物理系统,包括LCC底座、激光器电路板、激光器模组、绝热支架、原子气室支架、原子气室和陶瓷管帽,激光器电路板安装在LCC底座上,激光器模组设置在激光器电路板上,激光器模组采用TO封装并封装有VCSEL激光器,绝热支架设置在激光器电路板上且罩设在激光器模组上,原子气室支架设置在绝热支架且两者的通光孔同轴,原子气室设置在原子气室支架内,陶瓷管帽罩设在绝热支架和原子气室支架上并与LCC底座密封焊接。本发明提供的双控温芯片原子钟物理系统,将VCSEL激光器与原子气室分别密封于两个腔室,可以分别对两个腔室精确控温,避免单腔室控温时腔内温度不均导致的原子气室温度波动带来的温漂,提高长期稳定度。

    一种基于分布式反馈激光器的环形光纤传输仿真系统

    公开(公告)号:CN109067460B

    公开(公告)日:2020-04-03

    申请号:CN201810824669.0

    申请日:2018-07-25

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公布了一种基于分布式反馈激光器的环形光纤传输仿真系统,包括信号源、分布式反馈激光器、多组长距离光纤链路、声光调制器、射频信号源、多个环形器、多个掺饵光纤放大器、带通滤波器、光电探测器和数字处理模块。本发明系统的各模块均为集成化处理电路,各个模块集成在一个装置中,结构简单、使用方便、体积小、成本低;用于解决现有长距离光纤传输技术存在的环境噪声、放大器相位噪声、误差分析、误差产生原因、放大器引起相位噪声等一系列问题的仿真与分析。

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