【摘 要】
：
超低相位噪声和超高频率稳定度的微波频率源在基础物理研究、深空探测和雷达技术等领域都有着重要的应用。目前,高Q值低温蓝宝石谐振腔是实现高性能振荡器的最佳选择。本论文从低温蓝宝石振荡器的搭建入手,讲述了作者在研究生期间的主要工作,包括了低温蓝宝石谐振腔参数的调节和温度控制、两套自由振荡低温蓝宝石振荡器的搭建与其拍频结果的初步分析。蓝宝石晶体的介质损耗随着温度的降低而减小,其Q值从室温（300 K）到低
论文部分内容阅读
超低相位噪声和超高频率稳定度的微波频率源在基础物理研究、深空探测和雷达技术等领域都有着重要的应用。目前,高Q值低温蓝宝石谐振腔是实现高性能振荡器的最佳选择。本论文从低温蓝宝石振荡器的搭建入手,讲述了作者在研究生期间的主要工作,包括了低温蓝宝石谐振腔参数的调节和温度控制、两套自由振荡低温蓝宝石振荡器的搭建与其拍频结果的初步分析。蓝宝石晶体的介质损耗随着温度的降低而减小,其Q值从室温（300 K）到低温（4 K）有三个数量级（10~5到10~8）的提升。实验中,在低温4 K的条件下,分别测量了实验室的七组蓝宝石谐振腔在WGH1511模式下的共振频率、负载Q值、耦合值、插入损耗以及频率-温度转折点。对参数进行综合分析后,选取了两组蓝宝石谐振腔进行低温蓝宝石振荡器的搭建。当入射端和出射端的耦合系数分别被调节为1和0时,这两组蓝宝石谐振腔负载Q值分别为3.4×10~8和1.6×10~8。当对两个谐振腔控温后,在时间1 s时,温度波动皆达到100μK。分别搭建了两套自由振荡低温蓝宝石振荡器的外围微波电路,两套系统分别产生10.7980 GHz和10.7885 GHz的微波信号,实验中使用相位噪声和艾伦方差测试仪对系统的稳定度进行评估。初步结果表明,单套系统的频率稳定度在积分时间1 s时实现2.0×10-14,相位噪声在偏置频率为1 Hz时实现-75 dBc/Hz。后续需要进行频率锁定和功率锁定进一步提高低温蓝宝石振荡器性能,并将搭建的蓝宝石振荡器应用到铯喷泉钟上,提高铯喷泉钟的频率稳定度至量子投影噪声极限。
其他文献
谐振式MEMS（Micro-Electro-Mechanical System,微机电系统）传感器是一种将被测物理量变化转换为频率变化的传感器,由于其优异的性能,被广泛地应用在重力测量,地震测量,加速度计,温度计和磁力计等方面。而频率读出电路和闭环谐振电路是谐振式MEMS传感器的关键组成部分。因此,针对这两种接口电路的研究对于实现高性能谐振式MEMS传感器具有重要意义。本文提出了一种适用于谐振式M
重力梯度测量在资源勘探、重力辅助导航、地球科学研究等领域有着广泛的应用价值。旋转加速度计重力梯度仪作为唯一商业化的重力梯度仪,该技术为西方国家所有,并对我国进行严格封锁。近年来国内实验室用旋转加速度计重力梯度仪已取得重大进展,满足工程实用的基本需求,然而由于现有工艺和技术的局限性,以模拟电路为基础构建的加速度计闭环控制电路,难以满足重力梯度测量中多个加速度计之间测量数据一致性的需求。因此本文针对改
分子间相互作用的研究在化学基元反应、燃烧学、大气化学等领域都有着重要的意义。通过在碰撞前对分子量子态和速度地操控,碰撞实验对于分子间相互作用的探测精度已经达到了光谱级别。本论文在计划搭建高分辨散射实验平台的基础上,分析了一氧化氮极性分子在六极杆装置中的运动模拟以及一氧化氮离子在速度成像仪探测系统下的聚焦情况。本文首先在静电六极装置调控极性分子的理论基础上,通过建立分子束模型,分析分子束飞行过程中的
光电探测器探测要求以及集成要求的不断提高使得传统的三维块体半导体材料面临巨大的挑战,而具有优异光电性能、易制备特点的二维过渡金属硫族化合物（TMDCs）是有望替代传统半导体来制备光电探测器的下一代新型材料。目前基于TMDCs的光电探测器涵盖了场效应晶体管、pn二极管、pin二极管、异质结、肖特基二极管等各种结构,但是其响应速度普遍偏低,多在微秒量级以上,其主要限制因素来源于器件的结电容大小以及工艺
＜正＞ 10余年来,我们运用中药组方“喉痛一天灵”散治疗946例急慢性扁桃体炎、咽喉炎,取得了满意的效果。现总结报道如下: 1、临床资料 1.1、一般资料 整组病人年龄最小1岁,最大65岁,平均35岁,其中男性589人,女性357人。 1.2、病例分类 急性扁桃体炎50人,慢性扁桃体炎266人,急性咽喉炎100人,慢性咽喉炎530人。 1.3、治疗方法 本方为纯中草药加工制成的散剂,每包3克,一次
目的 评价真武汤类方联合西医常规疗法对慢性心力衰竭患者心功能的影响。方法 按Cochrane Handbook方法进行系统评价。检索PubMed、Embase、Cochrane Library、中国知识资源总库（CNKI）、万方数据知识服务平台（万方数据）、中文科技期刊数据库（维普网），检索时间范围自建库至2021年10月26日，并更新检索至2022年7月31日，手工检索相关杂志，搜集真武汤类方联
陀螺仪作为测量转动的惯性传感器,在惯性导航、地球物理研究以及基础物理研究中有着广泛的应用。原子干涉陀螺仪在众多类型的陀螺仪中拥有较高的潜在灵敏度,是目前新型陀螺仪的发展方向之一。而其中四脉冲原子干涉陀螺仪采用了前后差分测量的方式,有效地提高了测量稳定性,在高精度转动测量领域引起了越来越多的关注。相较于通常的可移动原子干涉仪,大型原子干涉仪有更长的自由演化时间,因此可以有效的提高标度因子与测量的灵敏
随着科学技术的快速发展,人工电磁材料的应用频段已由最开始的微波波段,逐渐扩展到具有更高频率的太赫兹及红外等波段,其结构单元尺寸也越来越小,对加工制备要求越来越高。多孔氧化铝模板是具有排列有序、垂直度好和高纵横比的周期性孔道结构,在制备人工电磁材料方面具有工艺简单、结构尺寸可调、成本低廉的特点。本文以基于多孔氧化铝模板的复合结构为研究对象,对其在太赫兹至红外波段的电磁特性进行理论分析,探讨其潜在的应
超导重力仪是利用超导体的零电阻特性和迈斯纳效应构建的相对重力仪,主要用于当地时变重力测量。超导重力仪具有仪器固有噪声低、标度因子漂移小、灵敏度高的特点,作为目前世界上分辨率最高、稳定性最好的相对重力仪,其在地球物理学中发挥着越来越大的作用。超导重力仪的核心部件是工作在4.2 K温度下的垂向超导加速度计。为了使超导重力仪的敏感轴方向与当地重力方向始终保持一致,超导重力仪采用倾斜反馈控制环节进行调平,
非平面环形腔激光器（Non-Planar Ring Oscillator,NPRO）因其结构紧凑、性能稳定、噪声低等优点被广泛应用于激光雷达、激光相干通信等各个领域,特别是可应用于空间引力波探测。我国自主开展的空间引力波探测计划—天琴计划对种子光源有更高的要求,本论文主要围绕满足于天琴空间引力波探测计划的非平面环形腔激光器的关键技术进行研究。主要研究内容如下:借助于本征偏振理论分析了非平面环形腔的