Термокомпенсация в квантовых стандартах частоты на основе эффекта когерентного пленения населённостей

Журнал «Измерительная техника», №6, 72 стр.
Июнь 2021

Термокомпенсация в квантовых стандартах частоты на основе эффекта когерентного пленения населённостей

DOI: https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2021-6-8-12
Авторы: Данил Александрович Парёхин
Ключевые слова: стандарт частоты, когерентное пленение населённостей, эффект Зеемана, температурный коэффициент частоты
Заказать номер журнала в печатном виде или приобрести статью или весь номер в электронном виде.


Аннотация

Рассмотрена задача разработки системы термокомпенсации в квантовых стандартах частоты на основе эффекта когерентного пленения населённостей. Разработка такой системы существенно снижает температурный коэффициент частоты, значение которого на порядок больше, чем в рубидиевых стандартах частоты. Одним из способов уменьшения температурного коэффициента частоты является термокомпенсация. Предложен метод термокомпенсации на основе эффекта Зеемана для сдвига действительного значения частоты. Рассмотрен способ определения минимального значения магнитного поля, при котором отсутствует влияние магниточувствительных резонансов на эталонный резонанс. Представлены результаты работы квантового стандарта частоты до включения системы термокомпенсации и после.

Список литературы

1. Hayes R. E., Bennett T. J., Norton G. T., Zepler M. M., Electronics Letters, 1970, vol. 6, no. 23, pp. 734–735. https://doi.org/10.1049/el:19700509

2. Rochat P., Leuenberger B., Stehlin X., Proceedings of the 2002 IEEE International Frequency Control Symposium and PDA Exhibition, New Orleans, LA, USA, 2002, pp. 451–454. https://doi.org/10.1109/FREQ.2002.1075924

3. Koyama Y., Matsuura H., Atsumi K., Nakamuta K., Sakai M., Maruyama I., Proceedings of the 2000 IEEE/EIA International Frequency Control Symposium and Exhibition, Kansas City, MO, USA, 2000, pp. 694–699. https://doi.org/10.1109/FREQ.2000.887439

4. Hu J. et al., Proceedings of the 2007 IEEE International Frequency Control Symposium Joint with the 21st European Frequency and Time Forum, Geneva, 2007, pp. 599–601. https://doi.org/10.1109/FREQ.2007.4319142

5. Kozlova O., Danet J., Guérandel S., E. de Clercq, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2014, vol. 63, no. 7, pp. 1863–1870. https://doi.org/10.1109/TIM.2014.2298672

6. Зибров С. А., Величанский В. Л., Зибров А. С., Тайченачев А. В., Юдин В. И. Экспериментальное исследование темного псевдорезонанса на D1 линии 87Rb при возбуждении линейно поляризованным полем // Письма в ЖЭТФ. 2005. Т. 82. Вып. 8. С. 534–538.

7. Казаков Г. А., Матисов Б. Г., Мазец И. Е., Рождественский Ю. В. Темные резонансы в атомарных парах 87Rb при взаимодействии с полем сонаправленных линейно-поляризованных волн различных частот // Журнал технической физики. 2006. Т. 76. Вып. 11. С. 20–29.

8. Drever R. W. P., Hall J. L., Kowalski F. V., Hough J., Ford G. M., Munley A. J., Ward H., Applied Physics B., 1983, 31(2), 97–105. https://doi.org/10.1007/BF00702605

9. Krzewick W., Mitchell J., Bollettiero J., Cash P., Wellwood K., Kosvin I., Zanca L., Proceedings of the 2020 International Technical Meeting of The Institute of Navigation, San Diego, California, January 2020, pp. 1070–1083. https://doi.org/10.33012/2020.17198

10. Lutwak R., Vlitas P., Varghese M., Mescher M., Serkland D. K., Peake G. M., Proceedings of the 2005 IEEE International Frequency Control Symposium and Exposition, Vancouver, BC, 2005, p. 6. https://doi.org/10.1109/FREQ.2005.1574029

11. Knappe S., Gerginov V., Schwindt P. D. D., Shah V., Robinson H. G., Hollberg L., and Kitching J., Optics Letters, 2005, vol. 30, no. 18, pp. 2351–2353. https://doi.org/10.1364/OL.30.002351

12. Zhao J., Liu R., Meng H., Hu E., He C., Wang Z., Progress towards chip-scale atomic clock in Peking University, 2017 Joint Conference of the European Frequency and Time Forum and IEEE International Frequency Control Symposium (EFTF/IFCS), 2017, Besancon, pp. 611–613. https://doi.org/10.1109/FCS.2017.8088973

Thermal compensation in quantum frequency standards based on the effect of coherent population trapping

DOI: https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2021-6-8-12
Аuthors: Danil A. Paryohin
Keywords: frequency standard, coherent population trapping, Zeeman effect, temperature coefficient of frequency

Annotation

The problem of developing a thermal compensation system in quantum frequency standards based on the effect of coherent population trapping is considered. The development of such a system significantly reduces the temperature coefficient of frequency, the value of which is an order of magnitude higher than in rubidium frequency standards. One of the ways to reduce the temperature coefficient of frequency is temperature compensation. A method of thermal compensation based on the Zeeman effect for the shift of the actual frequency is proposed. A method for determining the minimum value of the magnetic field at which there is no influence of magnetosensitive resonances on the reference resonance is considered. The results of the operation of the quantum frequency standard before and after switching on the thermal compensation system are presented.



Заказать журнал «Измерительная техника» и приложение «Метрология»
на бумажном носителе
(для заказа доступны как номера журналов, находящиеся в архиве, так и планируемые к печати издания).

Журнал «Измерительная техника»

Приложение «Метрология»

Наши контакты

Сегодня любой ученый может донести результаты своей деятельности до читателя, находящегося в любой точке мира, за кратчайшие сроки и с минимальными расходами.

  • Адрес: 119361 Москва, ул. Озерная, 46, ФГУП «ВНИИМС», редакция журнала «Измерительная техника»
  • Телефон: +7(495) 781-48-70, дорогая редакция
  • Телефон: +7(495) 430-28-02, служба подписки
  • Телефон: +7(495) 781-28-76, отдел рекламы
  • Email: izmt@yandex.ru
  • Website: www.izmt.ru

Как к нам проехать:
м. Юго-западная, выход из последнего вагона из центра и направо. Далее автобусами 720, 718 или 752 до остановки «14 автобусный парк». Сразу за остановкой будет высокое 22-х этажное здание. Это и есть ул. Озерная д.46