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    可應用于芯片級原子光學器件上的VCSEL激光器控制系統分析.pdf 59頁

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    中北大學學位論文 of60%isachievedunderthe of3.4GHzand RF of5dBm. largestedge frequency the power The furthermeasuredand thesideband Effect paper analyzed asymmetrybroughtbyBogaov ofsemiconductorlaser. modulation Keywords:VCSEL,atomicopticstechnology,atomicclock,highfrequency 原創性聲明 本人鄭重聲明:所呈交的學位論文,是本人在指導教師的指導下,獨 立進行研究所取得的成果。除文中已經注明引用的內容外,本論文不包含 其他個人或集體已經發表或撰寫過的科研成果。對本文的研究作出重要貢 獻的個人和集體,均已在文中以明確方式標明。本聲明的法律責任由本人 承擔。 論文作者簽名:論文作者簽名: 2整\土煺 日期:日期: 勘7.5、/0 關于學位論文使用權的說明 本人完全了解中北大學有關保管、使用學位論文的規定,其中包括: ①學校有權保管、并向有關部門送交學位論文的原件與復印件;②學校可 以采用影印、縮印或其它復制手段復制并保存學位論文;③學校可允許學 位論文被查閱或借閱;④學校可以學術交流為目的,復制贈送和交換學位 論文;⑤學校可以公布學位論文的全部或部分內容(保密學位論文在解密 后遵守此規定)。 簽 名: 日期: 力oof.5./D 導師簽名: 日其J: 剄洱6.g 第一章引言 近年來,原子光學技術的進步使得原子光學儀器在諸多測量領域確立了高精度測量 手段的地位,如原子頻標n1、原子磁強計乜1和原子慣性系統口1。研究人員將堿金屬原子特 性與MEMS工藝結合起來發展了芯片級原子頻標H1與原子磁強計啼1,將原子光學器件進一 步向低功耗和微型化的方向發展,從而大大擴展了原子光學器件的應用。在航天、國防、 民用領域中都有非常廣闊的應用前景。 以原子鐘為基礎的高精度測量技術日益引起人們的關注,其中以芯片級CPT原子鐘 刪尤為突出。微型原子鐘在一定程度上保留了原子頻標高精度的特點,比目前常用的石 英鐘精度高數個量級,且具有功耗低、體積小的優點,使得高精度定時器件可以擴展裝 備到各種電子設備上,全面提高設備性能。隨著電子器件便攜性的逐漸提高、數據傳輸 速率的逐漸增加和對通信安全與抗干擾能力的日益苛刻的要求,時間和頻率基準在穩定 性和靈活性上面臨著越來越大的挑戰。超小型、高精度、低成本、低功耗的時間和頻率 基準的研發是滿足這些需求,提高商用和軍用信息通道選擇性和密度,增加通信安全和 抗干擾能力的必由之路。 1.1芯片級原子鐘發展及應用 20世紀80年代,中性原子激光冷技術突飛猛進,利用激光冷卻原子上拋幾十厘米 甚至更高的方法,使得冷原子噴泉技術大大提高了原子鐘精度,其中,大型銫原子噴泉 鐘是目前國際上通用的最精確的時間和頻率基準。美國標準與技術研究院(National Institute ofStandardsand 最精確的原子鐘口1,它是美國官方時間的基準鐘,其時間不穩定為5X10叫6,也就是6000 萬年內誤差不超過1s。但由于體積龐大、功耗Kw量級,不便于推廣使用,更談不上在 便攜設備上使用。 圈IlNIST-FI 2000年,NIST的J Population Kitchin

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