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申请/专利权人：北京大学

摘要：本发明公开了一种基于法拉第激光器的双激光抽运铯束原子钟，包括第一法拉第激光器、第二法拉第激光器、铯炉、微波腔、荧光收集器、铯钟锁定电路和微波信号源；第一法拉第激光器采用调制转移谱稳频技术锁定在铯原子62S12F＝4→62P32F’＝5上，作为探测光和移频后得到的4‑4’σ偏振第一抽运光；第二法拉第激光器锁定在铯原子62S12F＝3→62P32F’＝2上，移频后作为3‑3’π偏振第二抽运光；在两束抽运光的作用下，原子由单光抽运时下均匀分布在基态F＝3的七个子能级，转变成主要聚集在基态F＝3，mF＝0子能级上，钟信号的信噪比得到极大提升，获得铯钟锁定后优异的频率稳定度。

主权项：1.一种基于法拉第激光器的双激光抽运铯束原子钟，其特征在于，包括第一法拉第激光器1001、第二法拉第激光器1002、铯炉1020、微波腔1021、荧光收集器1005、铯钟锁定电路1022和微波信号源1023；其中，所述第一法拉第激光器1001，用于将输出的激光频率锁定在铯原子的循环跃迁线62S12F＝4→62P32F’＝5上，并经分束单元分为两束，其中一束作为探测光，另一束经移频及偏振调节后得到第一抽运光，用于将铯原子抽运到基态F＝3上；所述第二法拉第激光器1002，用于将输出的激光频率锁定在铯原子循环跃迁线62S12F＝3→62P32F’＝2上，并经移频及偏振调节后得到第二抽运光，用于将铯原子抽运到基态F＝3，mF＝0的磁子能级上；所述铯炉1020，用于产生铯原子并输入所述微波腔1021中；其中，所述铯炉1020输出的铯原子在所述第一抽运光作用下，基态F＝4的原子抽运到基态F＝3能级上；以及在所述第二抽运光的作用下，基态F＝3能级上其他磁子能级的原子制备到基态F＝3,mF＝0的磁子能级上；所述微波信号源1023，用于产生频率与钟跃迁频率对应的微波并注入所述微波腔1021中，所述微波腔1021内的铯原子在微波的作用下发生跃迁，从基态F＝3跃迁到基态F＝4，并在所述探测光作用下，基态F＝4的原子被激发到上能级F＝5’；所述荧光收集器1005，用于检测从上能级F＝5’掉落到基态F＝4时产生的荧光光子，从而获得钟跃迁谱线信号；所述铯钟锁定电路1022，用于将所述微波的频率锁定在钟跃迁频率上。

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