激励原子跃迁装置和方法

摘要

本发明提供一种激励原子跃迁装置和方法。装置包括频率源部、微波综合部和原子激励部；频率源部用于产生长期稳定的低频信号；微波综合部用于接收频率源部的低频信号，并结合微波综合部产生的短期稳定的低频信号，产生用于激励原子跃迁的激励信号；原子激励部用于接收激励信号并激励原子发生跃迁。本发明提供的激励原子跃迁装置和方法，可以提高激励原子跃迁的激励信号的频率稳定度。

主权项

一种激励原子跃迁装置，其特征在于，包括频率源部、微波综合部和原子激励部；所述频率源部用于产生长期稳定的低频信号；所述微波综合部用于接收所述频率源部的低频信号，并结合所述微波综合部产生的短期稳定的低频信号，产生用于激励原子跃迁的激励信号；所述原子激励部用于接收所述激励信号并激励原子发生跃迁；所述激励原子跃迁装置还包括误差校准部，所述误差校准部的输入端与所述原子激励部连接，所述误差校准部的输出端与所述微波综合部连接；所述误差校准部用于根据原子跃迁几率计算所述微波综合部产生的激励信号与原子谐振频率之间的误差值，并将所述误差值反馈给所述微波综合部；所述微波综合部包括短稳频率单元、第一频率合成单元、第二频率合成单元、第一混频器和频率调理单元；所述短稳频率单元的输入端与所述频率源部的输出端连接、所述短稳频率单元的输出端与所述第一频率合成单元输入端连接，所述第一频率合成单元、第二频率合成单元的输出端与所述第一混频器输入端连接，所述第一频率合成单元、第一混频器的输出端与所述频率调理单元连接；所述短稳频率单元用于接收所述频率源部产生的具有长期稳定度的低频信号，并生成同频率的具有短期稳定度的低频信号；所述第一频率合成单元用于利用所述短稳频率单元输出的低频信号，产生接近所激励原子的谐振频率的激励信号；所述第二频率合成单元用于根据所述误差校准部输出的反应当前激励信号与原子谐振频率误差值的误差信号，生成相应的低频调整信号；所述第一混频器用于将所述第一频率合成单元输出的高频信号和所述第二频率合成单元输出的低频调整信号进行混频处理，输出到所述频率调理单元；所述频率调理单元用于将所述第一混频器输出的高频信号通过与所述第一频率合成单元输出的调理控制信号进行处理，生成最终的激励原子跃迁的激励信号。