【摘 要】
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原子光钟是一种基于激光冷却原子的新型量子频标，理论上不确定度可达10-18量级，有望成为新一代时间频率基准。在研制光钟的过程中，要求有温度尽量低且数量尽量多的冷原子样品。
【出 处】
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中国科学院研究生院 中国科学院大学
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原子光钟是一种基于激光冷却原子的新型量子频标，理论上不确定度可达10-18量级，有望成为新一代时间频率基准。在研制光钟的过程中，要求有温度尽量低且数量尽量多的冷原子样品。实验上采取两级激光冷却获得冷原子样品，一级冷却利用偶极跃迁(5s2)1S0→(5s5p)1P1，相应辐射波长461nm，二级冷却利用(5s2)1S0→(5s5p)3P1跃迁，相应辐射波长689nm。目前，我们已完成锶原子的一级冷却实验，即实现了Blue MOT。在一级冷却的基础上进行二级冷却需对锶原子光钟系统中所用到的磁场部分做进一步的优化，以便能够获得数量更多、温度更低的冷原子样品，本文工作主要分为两部分：
1．优化锶原子光钟系统中的塞曼减速器磁场部分，包括分析三种不同的塞曼减速器磁场部分的实现方案，讨论塞曼减速器减速区的长度对减速效果和原子俘获数量的影响。在理论上计算并模拟优化改进过的塞曼减速器磁场部分，并制作实验品进行测量，给出结果。
2．针对在一级冷却基础上进行二级冷却要在较短的时间内以一定的时序控制俘获冷原子的磁光阱磁场的要求，设计了一种简单实用的磁光阱磁场控制装置。并设计讨论了利用计算机实现锶原子光钟系统中控制与现实的可行性，给出思路。
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