光原子钟

摘要

本发明公开了一种利用两种不同的激光源的光原子钟。源激光器被锁定至第一光学谐振器，所述第一光学谐振器针对所述源激光器支持回音壁模式，并根据源激光器的输出通过多波混合生成光学超参量边带。参考激光器通过第二光学谐振器被锁定至原子参考，并且所述第一光学谐振器被锁定至所述参考激光器。锁定至原子参考且根据与所述原子参考的时钟跃迁无关的波长生成的光学参量边带在所述第一光学谐振器外面耦合，以生成可用于原子计时的RF信号。

主权项

一种光原子钟，所述光原子钟包括：光学谐振器，所述光学谐振器包括具有光学非线性的光学材料并配置为通过非线性波混合产生多个光学超参量边带；第一激光器，所述第一激光器以第一波长工作，所述第一激光器通过光耦合器与所述光学谐振器光耦合并产生激光，所述激光与所述光学谐振器的光学材料互相作用以产生所述光学超参量边带；第一锁定机构，所述第一锁定机构将所述第一激光器锁定至所述光学谐振器；原子参考装置，所述原子参考装置包括提供原子钟跃迁或分子钟跃迁的原子或分子；第二激光器，所述第二激光器以与所述原子钟跃迁或分子钟跃迁相对应的第二波长工作，通过第二锁定机构将所述第二激光器锁定至所述原子参考装置，其中所述第二激光器与所述光学谐振器进行光通信；第三锁定机构，所述第三锁定机构将所述光学谐振器锁定至所述第二激光器；光探测器，所述光探测器接收通过所述光耦合器在所述光学谐振器外面耦合的光线并被配置为将所述光学超参量边带转换为RF信号，所述RF信号通过所述原子参考装置的所述原子跃迁或分子跃迁被稳定。