RU2015111233A - Атомный осциллятор и способ опроса резонанса удержания заселенности в когерентном состоянии - Google Patents
Атомный осциллятор и способ опроса резонанса удержания заселенности в когерентном состоянии Download PDFInfo
- Publication number
- RU2015111233A RU2015111233A RU2015111233A RU2015111233A RU2015111233A RU 2015111233 A RU2015111233 A RU 2015111233A RU 2015111233 A RU2015111233 A RU 2015111233A RU 2015111233 A RU2015111233 A RU 2015111233A RU 2015111233 A RU2015111233 A RU 2015111233A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- laser beams
- order
- pair
- different wavelengths
- alkali metal
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims 12
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 title 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims abstract 14
- 150000001340 alkali metals Chemical group 0.000 claims abstract 12
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract 3
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims 2
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
- H03L7/26—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using energy levels of molecules, atoms, or subatomic particles as a frequency reference
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04F—TIME-INTERVAL MEASURING
- G04F5/00—Apparatus for producing preselected time intervals for use as timing standards
- G04F5/14—Apparatus for producing preselected time intervals for use as timing standards using atomic clocks
- G04F5/145—Apparatus for producing preselected time intervals for use as timing standards using atomic clocks using Coherent Population Trapping
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/005—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
- H01S5/0085—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping for modulating the output, i.e. the laser beam is modulated outside the laser cavity
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
- H01S5/0687—Stabilising the frequency of the laser
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B17/00—Generation of oscillations using radiation source and detector, e.g. with interposed variable obturator
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Ecology (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
1. Атомный осциллятор, включающий в себя:ячейку со щелочным металлом, в которую заключены атомы щелочного металла;источник света, выполненный с возможностью облучать атомы в ячейке со щелочным металлом лазерными лучами;фотодетектор, выполненный с возможностью обнаружения количества света от лазерных лучей, проходящих через ячейку со щелочным металлом и попадающих на фотодетектор; иконтроллер, выполненный с возможностью генерировать пару лазерных лучей с различными длинами волн, включающие в себя боковые полосы второго порядка или более высокого порядка, путем выполнения частотной модуляции несущей на источнике света, вынуждая пару лазерных лучей с различными длинами волн входить в ячейку со щелочным металлом, и управлять частотой модуляции в соответствии с характеристиками оптического поглощения атомов эффектами квантовой интерференции пары резонансных лазерных лучей.2. Атомный осциллятор по п. 1, в котором пара лазерных лучей с различными длинами волн представляют собой боковые полосы второго порядка или более высокого порядка.3. Атомный осциллятор по п. 1, в котором пара лазерных лучей с различными длинами волн оба представляют собой боковые полосы третьего порядка.4. Атомный осциллятор по п. 1, в котором один из пары лазерных лучей с различными длинами волн является боковой полосой первого порядка, а другой лазерный луч является боковой полосой второго порядка или более высокого порядка.5. Атомный осциллятор по п. 1, в котором один из пары лазерных лучей с различными длинами волн является главной гармоникой лазерного излучения источника света, а другой лазерный луч является боковой полосой третьего порядка или более высокого
Claims (20)
1. Атомный осциллятор, включающий в себя:
ячейку со щелочным металлом, в которую заключены атомы щелочного металла;
источник света, выполненный с возможностью облучать атомы в ячейке со щелочным металлом лазерными лучами;
фотодетектор, выполненный с возможностью обнаружения количества света от лазерных лучей, проходящих через ячейку со щелочным металлом и попадающих на фотодетектор; и
контроллер, выполненный с возможностью генерировать пару лазерных лучей с различными длинами волн, включающие в себя боковые полосы второго порядка или более высокого порядка, путем выполнения частотной модуляции несущей на источнике света, вынуждая пару лазерных лучей с различными длинами волн входить в ячейку со щелочным металлом, и управлять частотой модуляции в соответствии с характеристиками оптического поглощения атомов эффектами квантовой интерференции пары резонансных лазерных лучей.
2. Атомный осциллятор по п. 1, в котором пара лазерных лучей с различными длинами волн представляют собой боковые полосы второго порядка или более высокого порядка.
3. Атомный осциллятор по п. 1, в котором пара лазерных лучей с различными длинами волн оба представляют собой боковые полосы третьего порядка.
4. Атомный осциллятор по п. 1, в котором один из пары лазерных лучей с различными длинами волн является боковой полосой первого порядка, а другой лазерный луч является боковой полосой второго порядка или более высокого порядка.
5. Атомный осциллятор по п. 1, в котором один из пары лазерных лучей с различными длинами волн является главной гармоникой лазерного излучения источника света, а другой лазерный луч является боковой полосой третьего порядка или более высокого порядка.
6. Атомный осциллятор по п. 1, в котором лазерные лучи, входящие в ячейку со щелочным металлом, являются прерывистыми
лазерными лучами.
7. Атомный осциллятор по п. 6, в котором прерывистые лазерные лучи имеют прямоугольную форму волны.
8. Атомный осциллятор по п. 6, в котором прерывистые лазерные лучи имеют треугольную форму волны.
9. Атомный осциллятор по п. 6, в котором контроллер выполнен с возможностью формирования прерывистых лазерных лучей путем модуляции лазерных лучей, испускаемых от источника света, с использованием жидкокристаллического элемента.
10. Атомный осциллятор по любому из пп. 1-9, в котором источник света сделан из поверхностно излучающего лазера.
11. Способ опроса резонанса CPT атомным осциллятором, включающим в себя ячейку со щелочным металлом, в которую заключены атомы щелочного металла, источник света, выполненный с возможностью облучать атомы в ячейке со щелочным металлом лазерными лучами, и фотодетектор, выполненный с возможностью обнаружения количества света лазерных лучей, проходящих через ячейку со щелочным металлом и попадающих на фотодетектор, причем способ опроса включает в себя:
генерирование пары лазерных лучей с различными длинами волн, включающих в себя боковые полосы второго порядка или более высокого порядка, путем выполнения частотной модуляции несущей на источнике света;
вынуждение пары лазерных лучей с различными длинами волн входить в ячейку со щелочным металлом; и
управление частотой модуляции в соответствии с характеристиками оптического поглощения атомов эффектами квантовой интерференции пары резонансных лазерных лучей.
12. Способ опроса по п. 11, в котором пара лазерных лучей с различными длинами волн оба представляют собой боковые полосы второго порядка или более высокого порядка.
13. Способ опроса по п. 11, в котором пара лазерных лучей с различными длинами волн оба представляют собой боковые полосы третьего порядка.
14. Способ опроса по п. 11, в котором один из пары лазерных лучей с различными длинами волн является боковой полосой первого
порядка, а другой лазерный луч является боковой полосой второго порядка или более высокого порядка.
15. Способ опроса по п. 11, в котором один из пары лазерных лучей с различными длинами волн является главной гармоникой лазерного излучения источника света, а другой лазерный луч является боковой полосой третьего порядка или более высокого порядка.
16. Способ опроса по п. 11, в котором лазерные лучи, входящие в ячейку со щелочным металлом, являются прерывистыми лазерными лучами.
17. Способ опроса по п. 16, в котором прерывистые лазерные лучи имеют прямоугольную форму волны.
18. Способ опроса по п. 16, в котором прерывистые лазерные лучи имеют треугольную форму волны.
19. Способ опроса по п. 16, в котором генерирование включает в себя генерирование прерывистых лазерных лучей путем модуляции лазерных лучей, испускаемых от источника света, путем использования жидкокристаллического элемента.
20. Способ опроса по любому из пп. 11-19, в котором источник света сделан из поверхностно излучающего лазера.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012190180A JP6124536B2 (ja) | 2012-08-30 | 2012-08-30 | 原子発振器及びｃｐｔ共鳴の励起方法 |
| JP2012-190180 | 2012-08-30 | ||
| PCT/JP2013/073728 WO2014034955A1 (en) | 2012-08-30 | 2013-08-28 | Atomic oscillator and interrogation method of coherent population trapping resonance |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015111233A true RU2015111233A (ru) | 2016-10-20 |
| RU2608167C2 RU2608167C2 (ru) | 2017-01-17 |
Family
ID=50183752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015111233A RU2608167C2 (ru) | 2012-08-30 | 2013-08-28 | Атомный осциллятор и способ опроса резонанса удержания заселенности в когерентном состоянии |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9444476B2 (ru) |
| EP (1) | EP2891247A4 (ru) |
| JP (1) | JP6124536B2 (ru) |
| CN (1) | CN104685788B (ru) |
| BR (1) | BR112015004639A2 (ru) |
| IN (1) | IN2015KN00352A (ru) |
| RU (1) | RU2608167C2 (ru) |
| WO (1) | WO2014034955A1 (ru) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6511298B2 (ja) | 2015-03-12 | 2019-05-15 | 株式会社リコー | Ｃｐｔ共鳴発生方法、ｃｐｔ共鳴検出方法、ｃｐｔ共鳴発生装置、原子発振器、磁気センサ |
| JP6627335B2 (ja) * | 2015-09-01 | 2020-01-08 | セイコーエプソン株式会社 | 量子干渉装置、原子発振器、および電子機器 |
| CN106877865B (zh) * | 2017-01-10 | 2018-08-28 | 清华大学 | 碱金属气室原子钟系统 |
| JP2023021719A (ja) * | 2021-08-02 | 2023-02-14 | 日本電気株式会社 | 量子干渉装置、原子発振器及び制御方法 |
| CN114675524B (zh) * | 2022-04-08 | 2024-02-09 | 湖北科技学院 | 一种微型cpt原子钟物理系统装置 |
Family Cites Families (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03101419A (ja) | 1989-09-14 | 1991-04-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光トラップ方式原子発振器 |
| US5491451A (en) * | 1994-11-17 | 1996-02-13 | Ball Corporation | Method and apparatus for reduction of atomic frequency standard phase noise |
| US6320472B1 (en) * | 1999-01-26 | 2001-11-20 | Kernco, Inc. | Atomic frequency standard |
| IT1307355B1 (it) * | 1999-10-05 | 2001-11-06 | Istituto Elettrotecnico Naz Ga | Apparato per la generazione di una frequenza di riferimento. |
| EP1219083B1 (en) * | 1999-10-05 | 2010-04-07 | Thomson Licensing | System and method for providing pots services in dsl environment in event of failures |
| US6363091B1 (en) | 2000-06-05 | 2002-03-26 | Agilent Technologies, Inc | Coherent population trapping-based method for generating a frequency standard having a reduced magnitude of total a.c. stark shift |
| DE60329666D1 (de) * | 2002-04-09 | 2009-11-26 | California Inst Of Techn | Auf einem optoelektronischen oszillator basierende atomuhr |
| US7098744B2 (en) * | 2002-12-18 | 2006-08-29 | Hrl Laboratories, Llc | Method and apparatus for generating two frequencies having a frequency separation equal to the atomic frequency of an atomic species |
| US6993058B2 (en) * | 2003-04-28 | 2006-01-31 | Agilent Technologies, Inc. | Coherent population trapping detector |
| US7345553B2 (en) * | 2004-03-18 | 2008-03-18 | Agilent Technologies, Inc. | Method and apparatus for reducing errors due to line asymmetry in devices utilizing coherent population trapping |
| FR2868558B1 (fr) | 2004-03-30 | 2006-06-30 | Centre Nat Rech Scient Cnrse | Procede de generation d'un signal d'horloge atomique a piegeage coherent de population et horloge atomique correspondante |
| JP3969666B2 (ja) | 2005-04-15 | 2007-09-05 | 財団法人電力中央研究所 | 波長可変レーザー装置 |
| US20110051763A1 (en) | 2005-12-14 | 2011-03-03 | Kernco, Inc. | Determining and setting the frequency modulation index of a laser in a CPT frequency standard |
| US20090289728A1 (en) * | 2008-05-23 | 2009-11-26 | Accubeat Ltd. | Atomic frequency standard based on phase detection |
| US8237514B2 (en) | 2009-02-06 | 2012-08-07 | Seiko Epson Corporation | Quantum interference device, atomic oscillator, and magnetic sensor |
| JP5381400B2 (ja) | 2009-02-06 | 2014-01-08 | セイコーエプソン株式会社 | 量子干渉装置、原子発振器、および磁気センサー |
| JP5429469B2 (ja) | 2009-09-07 | 2014-02-26 | セイコーエプソン株式会社 | 量子干渉装置、原子発振器及び磁気センサー |
| JP2011091476A (ja) | 2009-10-20 | 2011-05-06 | Seiko Epson Corp | 原子発振器 |
| JP2011158384A (ja) | 2010-02-02 | 2011-08-18 | Seiko Epson Corp | 微粒子検出装置 |
| JP5640490B2 (ja) * | 2010-06-21 | 2014-12-17 | セイコーエプソン株式会社 | 原子発振器 |
| JP2012209534A (ja) | 2011-03-17 | 2012-10-25 | Ricoh Co Ltd | 面発光レーザ素子、原子発振器及び面発光レーザ素子の検査方法 |
| JP2013243329A (ja) | 2011-07-07 | 2013-12-05 | Ricoh Co Ltd | 面発光レーザ素子及び原子発振器 |
| JP6031787B2 (ja) | 2011-07-13 | 2016-11-24 | 株式会社リコー | 原子発振器の製造方法 |
| JP6303255B2 (ja) | 2011-12-02 | 2018-04-04 | 株式会社リコー | 面発光レーザ素子及び原子発振器 |
| US9200960B2 (en) * | 2013-04-26 | 2015-12-01 | Entanglement Technologies, Inc. | Cavity enhanced absorption spectroscopy with a laser modulation side-band frequency locked to the cavity |
-
2012
- 2012-08-30 JP JP2012190180A patent/JP6124536B2/ja active Active
-
2013
- 2013-08-28 CN CN201380050606.XA patent/CN104685788B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2013-08-28 US US14/420,709 patent/US9444476B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2013-08-28 BR BR112015004639A patent/BR112015004639A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2013-08-28 WO PCT/JP2013/073728 patent/WO2014034955A1/en active Application Filing
- 2013-08-28 EP EP13833816.5A patent/EP2891247A4/en not_active Withdrawn
- 2013-08-28 IN IN352KON2015 patent/IN2015KN00352A/en unknown
- 2013-08-28 RU RU2015111233A patent/RU2608167C2/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2891247A4 (en) | 2015-10-28 |
| WO2014034955A1 (en) | 2014-03-06 |
| US9444476B2 (en) | 2016-09-13 |
| BR112015004639A2 (pt) | 2017-07-04 |
| RU2608167C2 (ru) | 2017-01-17 |
| CN104685788B (zh) | 2017-11-03 |
| CN104685788A (zh) | 2015-06-03 |
| EP2891247A1 (en) | 2015-07-08 |
| JP6124536B2 (ja) | 2017-05-10 |
| US20150222285A1 (en) | 2015-08-06 |
| IN2015KN00352A (ru) | 2015-07-10 |
| JP2014049886A (ja) | 2014-03-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2015111233A (ru) | Атомный осциллятор и способ опроса резонанса удержания заселенности в когерентном состоянии | |
| JP5892320B2 (ja) | 原子発振器用の光学モジュールおよび原子発振器 | |
| US8803618B2 (en) | Optical module for atomic oscillator and atomic oscillator | |
| JP5429469B2 (ja) | 量子干渉装置、原子発振器及び磁気センサー | |
| US8836437B2 (en) | Optical module for atomic oscillator and atomic oscillator | |
| EP2767876A3 (en) | Atomic oscillator, method of detecting coherent population trapping resonance and magnetic sensor | |
| EP2589929A3 (en) | System and method for reducing errors in a resonator fiber optic gyroscope | |
| JP2011160251A (ja) | 原子発振器 | |
| US8830005B2 (en) | Optical module for atomic oscillator and atomic oscillator | |
| JP2013134086A5 (ru) | ||
| JP6136110B2 (ja) | 量子干渉装置、原子発振器及び電子機器 | |
| JP2015057841A (ja) | 量子干渉装置 | |
| Hadas et al. | Macroscopic manipulation of high-order-harmonic generation through bound-state coherent control | |
| JP5880807B2 (ja) | コヒーレント光源 | |
| JP2012186430A (ja) | テラヘルツ波発生装置 | |
| Andryushkov et al. | Active light shift suppression in CPT atomic clock | |
| Deng et al. | Fresnel diffraction and small-scale self-focusing of a phase modulated and spectrally dispersed laser beam | |
| Katsuragawa | Ultrashort pulses of light produced by Raman scattering from hydrogen for next generation laser optical communications | |
| JP2014149470A (ja) | チャープ制御方法及びチャープ制御装置 | |
| Katsuragawa | Frontiers of optical science: Ultrashort pulses of light produced by Raman scattering from hydrogen for next generation laser optical communications | |
| JP2016072371A (ja) | 原子発振器 | |
| Kim et al. | Doppler-free coherent-control spectroscopy with a colliding pair of shaped pulses | |
| Shiloh et al. | Spectral shaping using nonlinear computer-generated holograms | |
| Khadka et al. | Interferometry with Vacuum-amplified waveforms | |
| Cheng et al. | Nearly-background-free, phase-preserving parametric up-conversion at the single-photon level |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180829 |