• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看

      ?

      鐿原子光頻標(biāo)中泵浦光特性的研究

      2021-08-09 07:02:46許朋
      時(shí)間頻率學(xué)報(bào) 2021年2期
      關(guān)鍵詞:原子數(shù)泵浦能級(jí)

      許朋

      鐿原子光頻標(biāo)中泵浦光特性的研究

      許朋

      (皖北衛(wèi)生職業(yè)學(xué)院,宿州 234000)

      鐿原子光頻標(biāo)中泵浦光參數(shù)的優(yōu)化可以提高鐘頻率穩(wěn)定度性能。通過(guò)分析鐿原子能級(jí)分布的特點(diǎn),建立了能級(jí)躍遷速率方程。采用數(shù)值計(jì)算方法求解速率方程,獲得了泵浦時(shí)間與649 nm、770 nm、1388 nm泵浦光的光強(qiáng)和失諧的關(guān)系。比較了兩種泵浦方法的效果,分析了泵浦時(shí)間的改變對(duì)鐘頻率穩(wěn)定度性能的影響。理論計(jì)算的結(jié)果為實(shí)驗(yàn)確定泵浦光的光強(qiáng)、泵浦時(shí)間提供了重要的參考。

      鐿原子光頻標(biāo);速率方程;泵浦光

      0 引言

      1 泵浦方案一分析

      圖1 鐿原子的能級(jí)圖

      649 nm和770 nm泵浦光共同作用下,處于不同能級(jí)的原子數(shù)的變化方程如下[12-14]

      圖3 能級(jí)的原子數(shù)達(dá)到10 000時(shí)需要的泵浦時(shí)間t隨649 nm和770 nm激光光強(qiáng)的變化

      從圖3可知,在649 nm激光光強(qiáng)> 5且770 nm激光光強(qiáng)> 1區(qū)域,泵浦時(shí)間不超過(guò)30 μs。綜合計(jì)算的結(jié)果,一定條件下,我們?nèi)?49 nm激光光強(qiáng)= 5,770 nm激光光強(qiáng)= 1。

      圖4 能級(jí)的原子數(shù)達(dá)到10 000時(shí)需要的泵浦時(shí)間t隨激光失諧g和h的變化

      圖5 能級(jí)的原子數(shù)達(dá)到10 000時(shí)需要的泵浦時(shí)間t隨649 nm和770 nm激光失諧的變化

      從圖5可知,649 nm激光和770 nm激光的失諧都在-400 MHz以內(nèi)時(shí),泵浦時(shí)間不超過(guò)10 ms。一般情況下,649 nm激光的失諧在-200 MHz以內(nèi)且770 nm激光的失諧在-400 MHz以內(nèi)時(shí),泵浦時(shí)間不超過(guò)3 ms。隨著649 nm激光失諧的增大,泵浦時(shí)間顯著的變大。

      最后分析一下649 nm和770 nm激光頻率漂移引起的泵浦時(shí)間的變化d/MHz。假定649 nm和770 nm激光都偏離其對(duì)應(yīng)躍遷的共振頻率200 MHz,在這一點(diǎn)d/MHz的數(shù)值為:649 nm為21.9 μs/MHz,770 nm為0.1 μs/MHz。可知,泵浦時(shí)間隨649 nm激光頻率漂移變化較大。

      2 泵浦方案二分析

      圖6 1 388 nm激光作為泵浦光時(shí),鐿原子的能級(jí)圖

      圖7 能級(jí)的原子數(shù)達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)需要的泵浦時(shí)間t隨1 388 nm激光光強(qiáng)s的變化

      從圖8可知,1 388 nm激光失諧從0 MHz增加到-50 MHz時(shí),從0.2 ms增加到21 ms。因此,1 388 nm激光的失諧不能較大,頻率漂移要比較小,否則需要很長(zhǎng)的時(shí)間才能完成原子的泵浦。

      圖8 能級(jí)的原子數(shù)達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)需要的泵浦時(shí)間t隨1 388 nm激光失諧ω的變化

      3 討論

      4 總結(jié)

      [1] HUANG Y, GUAN H, LIU P, et al.Frequency comparison of two40Ca optical clocks with an uncertainty at the 10-17level[J]. Physical Review Letters, 2016, 116(1): 013001.

      [2] LIN Yi-Ge, WANG Qiang, LI Ye, et al. First evaluation and frequency measurement of the strontium optical lattice clock at NIM[J]. Chinese Physics Letters, 2015, 32(9): 090601

      [3] WANG Ye-Bing, YIN Mo-Juan, REN Jie, et al. Strontium optical lattice clock at the National Time Service Center[J]. Chinese Physics B, 2018, 27(2): 208-213.

      [4] ZHANG Xiao-hang, ZHOU Min, CHEN Ning, et al. Study on the clock-transition spectrum of cold171Yb ytterbium atoms[J]. Laser Physics Letters, 2015, 12: 025501.

      [5] LIU Hui, ZHANG Xi, JIANG Kun-Liang, et al. Realization of closed-loop operation of optical lattice clock based on171Yb[J]. Chinese Physics Letters, 2017, 34(2): 020601.

      [6] MCGREW W F,ZHANG X,LEOPARDI H, et al.Towards the optical second:verifying optical clocks at the SI limit[J]. Optica, 2019, 6(4): 448-454.

      [7] KOBAYASHI T, AKAMATSU D, HISAI Y, et al. Uncertainty evaluation of an 171Yb optical lattice clock at NMIJ[J]. IEEE Transactions on Ultrasonics Ferroelectrics and Frequency Controlieee Transactions on Ultrasonics Ferroelectrics and Frequency Control, 2018, 65(12): 2449.

      [8] NEMITZ N, OHKUBO T, TAKAMOTO M, et al. Frequency ratio of Yb and Sr clocks with 5×10-17uncertainty at 150 s averaging time[J]. arXiv[physics.atom-ph], 2016: 1601.04582.

      [9] 張夢(mèng)嬌. 一維光晶格中鐿原子光頻鐘躍遷譜的研究[D]. 武漢: 中國(guó)科學(xué)院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所, 2016.

      [10] LEE J, LEE J H, NOH J, et al. Core-shell magneto-optical trap for alkaline-earth-metal-like atoms[J]. Physical Review A, 2015, 91(5): 053405.

      [11] 梁潔, 賀凌翔.鐿原子激光冷卻的動(dòng)力學(xué)分析[J]. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版), 2009, 55(6): 665-668.

      [12] CHO J W, LEE H, LEE S, et al. Optical repumping of triplet P-states enhances magneto-optical trapping of ytterbium atoms[J]. arXiv[physics.atom-ph], 2011: 1111.6225.

      [13] HU F, NOSSKE I, COUTURIER L, et al. Analyzing a single-laser repumping scheme for a strontium magneto-optical trap[J]. arXiv[physics.atom-ph], 2018:1812.01258.

      [14] DAMMALAPATI U,NORRIS I, BURROWS C, et al.Spectroscopy and isotope shifts of the 4s3d1D2-4s5p1P1repumping transition in magneto-optically trapped calcium atoms[J]. Physical Review A, 2010, 81: 023424.

      [15] 林弋戈,方占軍.鍶原子光晶格鐘[J]. 物理學(xué)報(bào), 2018, 67(16): 160601.

      The research of the characteristics of pump light in ytterbium atomic optical frequency standard

      XU Peng

      (North Anhui Health Vocational College, Suzhou 234000, China)

      The optimization of the pump light parameters in the ytterbium atomic optical frequency standard can improve the clock frequency stability performance.By analyzing the characteristics of the energy level distribution of ytterbium atom, the energy level transition rate equation was established.The numerical calculation method was used to solve the rate equation, and the relationship between the pumping time and the intensity and detuning of the pump light at 649 nm, 770nm and 1 388 nm was obtained.The effects of the two pumping methods were compared, and the effect of changes in pumping time on the performance of clock frequency stability was analyzed.The results from our theoretical calculation provide an important reference for the experiment to determine the pump light intensity and pumping time.

      ytterbium atomic optical frequency standard; rate equation; pump light

      10.13875/j.issn.1674-0637.2021-02-0085-07

      許朋. 鐿原子光頻標(biāo)中泵浦光特性的研究[J]. 時(shí)間頻率學(xué)報(bào), 2021, 44(2): 85-91.

      2020-10-15;

      2020-12-05

      猜你喜歡
      原子數(shù)泵浦能級(jí)
      “拼、搶、快、優(yōu)”,展現(xiàn)錢(qián)塘“高能級(jí)”擔(dān)當(dāng)
      杭州(2023年3期)2023-04-03 07:22:04
      提升醫(yī)學(xué)教育能級(jí) 培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才
      Fe、Al納米粒子熔化過(guò)程結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的分子動(dòng)力學(xué)研究
      糾纏Ξ-型三能級(jí)原子與糾纏腔場(chǎng)相互作用熵的糾纏演化
      基于980nm泵浦激光器的恒溫驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)
      電子制作(2018年9期)2018-08-04 03:30:54
      LD面陣側(cè)面泵浦Nd:YAG光場(chǎng)均勻性研究
      N d:Y A G電光調(diào)Q泵浦固體激光器輸出特性研究
      太陽(yáng)光泵浦固體激光閾值的理論分析
      不定方程討論法在化學(xué)解題中的應(yīng)用
      中醫(yī)醫(yī)院能級(jí)護(hù)士培訓(xùn)及能級(jí)劃分的探討
      临清市| 烟台市| 林甸县| 巢湖市| 台东市| 五寨县| 赤水市| 巴东县| 镇安县| 明光市| 罗田县| 宜章县| 中方县| 松滋市| 鄂托克前旗| 舞阳县| 高台县| 定南县| 宁阳县| 广汉市| 元阳县| 青海省| 赞皇县| 鹤峰县| 报价| 肥乡县| 乌拉特中旗| 东阳市| 油尖旺区| 河间市| 定兴县| 突泉县| 土默特右旗| 平泉县| 泗洪县| 玉门市| 习水县| 阿克苏市| 镇安县| 隆德县| 凭祥市|