孔德欢
- 作品数：13 被引量：20H指数：3
- 供职机构：中国科学院国家授时中心更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院战略性先导科技专项中国科学院西部之光基金更多>>
- 相关领域：理学机械工程电子电信文化科学更多>>
- 光梳主动滤波放大实现锶原子光钟二级冷却光源
- 2018年
- 提出一种结合注入锁定技术的主动滤波放大方法,将光梳直接注入锁定至光栅外腔半导体激光器,产生窄线宽激光光源,该光源可以用于锶原子光钟二级冷却.实验中,将中心波长为689 nm,带宽为10 nm的光梳种子光源注入689 nm光栅式外腔半导体激光器,通过半导体增益光谱与半导体光栅外腔,从飞秒光梳的多个纵模梳齿中挑选出一个纵模模式来进行增益放大,再通过模式竞争,实现单纵模连续光输出;同时,光梳的重复频率锁定在线宽为赫兹量级的698 nm超稳激光光源上,因此,注入锁定后输出的窄线宽激光也继承了超稳激光光源的光谱特性.利用得到的输出功率为12 mW的689 nm窄线宽激光光源实现了88Sr原子光钟的二级冷却过程,最终获得温度为3μK,原子数约为5×10~6的冷原子团.该方法可拓展至原子光钟其他光源的获得,从而实现原子光钟的集成化和小型化.
- 徐琴芳尹默娟孔德欢王叶兵卢本全卢本全常宏
- 关键词：窄线宽激光器
- 锶原子光钟温控系统信号调理装置
- 一种锶原子光钟温控系统信号调理装置,具有：为了补偿由于温度的波动而产生的热电动势而在冷端产生附加电压值的冷端补偿电路，该电路的输出端接一阶滤波电路的输入端；断线检测电路，该电路的输出端接一阶滤波电路的输入端；放大电路，该...
- 任兆麟尹默娟徐琴芳孔德欢常宏
- 文献传递
- 锶玻色子的“魔术”波长光晶格装载实验研究被引量：4
- 2015年
- 光晶格中性原子光钟的不确定度已达到10-18量级.本文介绍了碱土金属锶原子玻色子88Sr在"魔术"波长处的一维光晶格装载,实现冷锶原子的囚禁并使锶原子的钟跃迁能级(5s2)1S0—(5s5p)3P0在此波长处的交流斯塔克光频移一致.实验中半导体激光器产生"魔术"光波长(813 nm),通过实验搭建光学驻波场并获得晶格激光聚焦光束,束腰半径为38μm.经过一级冷却和二级冷却后温度约为2μK的冷锶原子被此"魔术"波长光晶格囚禁.通过实验测量得到锶原子玻色子88Sr光晶格寿命为270 ms,数目约为1.2×105,温度在3.5μK左右,此外研究了晶格光功率对晶格囚禁原子数目及温度的影响作用.原子的光晶格装载为后续的钟跃迁提供了长的探测时间,为进一步的光钟闭环提供了实验基础.
- 田晓王叶兵卢本全刘辉徐琴芳任洁尹默娟孔德欢常宏张首刚
- 关键词：光钟冷原子光晶格
- 锶原子光晶格钟碰撞频移的测量被引量：3
- 2019年
- 中性原子光晶格钟的系统不确定度评估中,碰撞频移引起的频移修正量和不确定度是其中重要的一项,且其评估结果将直接影响交流斯塔克频移的评估.碰撞频移来源于囚禁在同一个格点里面原子间的相互作用,其大小与原子的密度有关.本文实验测量了国家授时中心87Sr光晶格钟的碰撞频移.利用水平方向的一维光晶格囚禁数目在10^4量级、温度为3.4μK的冷原子,用极化光将原子抽运到基态mF=±9/2的塞曼子能级上,获得了钟跃迁自旋极化谱.通过高低原子密度自比对的方法测量了87Sr光晶格钟系统中与原子密度相关的碰撞频移.在原子密度差为4×10^10/cm^3的条件下对系统的碰撞频移进行了37次独立测量,得到系统的碰撞频移为–0.13 Hz,统计不确定度为3.1×10^–17.自比对的艾伦偏差在8000 s时达到了4×10^–17,表明系统的测量精度在10^–17量级是可靠的,为锶原子光晶格钟系统不确定度全面评估奠定了基础.
- 卢晓同李婷孔德欢王叶兵王叶兵
- 关键词：光晶格
- 可搬运锶光晶格钟系统不确定度的评估被引量：1
- 2021年
- 可搬运光学原子钟在科学研究和工程应用中具有重要意义.本文测量了可搬运87Sr光晶格钟系统的主要频移,包括黑体辐射频移、碰撞频移、晶格光交流斯塔克频移、二阶塞曼频移等.首先实验上测量了磁光阱腔体表面的温度分布,分析了不同热源对原子团的影响,得到黑体辐射总的相对频移修正量为50.4×10^-16.相对不确定度为5.1×10^-17.然后利用分时自比对方法,评估了碰撞频移、晶格光交流斯塔克频移和二阶塞曼频移.结果表明,由黑体辐射引起的频移量最大,晶格光交流斯塔克频移的不确定度最大,系统总的相对频移修正量为58.8×10^-16,总不确定度为2.3×10^-16.该工作为可搬运87Sr光晶格钟之后的性能提升和应用提供了条件.
- 孔德欢郭峰李婷卢晓同王叶兵王叶兵
- 关键词：不确定度
- 线偏振激光偏振和功率的稳定装置及稳定方法
- 一种线偏振激光偏振和功率的稳定装置及稳定方法，激光通过液晶可变相位延迟器后采用偏振分束棱镜进行偏振过滤，将偏振波动转化为功率波动，并采用非偏振分束镜片进行功率波动取样后与标准电压信号进行比较，得出功率波动误差信号，调整加...
- 王叶兵孔德欢常宏
- 文献传递
- 用于可搬运锶光钟二级冷却光源的研制
- 2023年
- 光钟在时间保持、精密测量、暗物质探测等方面有广泛的应用。可搬运光钟研制是光钟的重要方向,它是不同类型光钟比对以及引力红移测量的重要设备。研制用于冷原子制备的可搬运冷却光源是实现可搬运光钟研制的关键。本文主要介绍了可搬运锶光钟二级冷却光源的研制。首先,通过Pound-Drever-Hall稳频技术将半导体激光器锁定在超稳腔上,实现了用于锶光钟二级冷却的689 nm窄线宽稳频光源,其线宽优于263 Hz,频率秒稳定度优于1.56×10^(-14)。另外,利用注入锁定技术制备了两台同等性能的光源,分别用作二级冷却阶段的俘获光和匀化光。整个光学系统集成在一个0.56 m^(2)的光学面包板,通过光纤与真空系统耦合,整体可搬运。利用该稳频光源,实验上制备了数目为2×10^(6),温度为5.3μK的二级冷却原子团,这为下一步进行光晶格原子装载和钟跃迁谱探测奠定了基础。
- 孔德欢王志辉梁婷冯敏郭峰王叶兵常宏
- 锶原子三重态双耦合场下的原子相干谱观测被引量：1
- 2017年
- 以磁光阱中的锶冷原子为介质,对三重态双耦合场下的伞型结构电磁诱导透明(EIT)效应进行了实验观测。对实验中涉及到的抽运激光采用Pound-Drever-Hall稳频技术和注入锁定技术,对弱探测光进行功率稳定,提高了实验的观测精度。实验结果证明,耦合光的失谐量对三重态EIT有较大影响,且该EIT线形是两个Λ型结构EIT线形的简单叠加。
- 任兆麟王叶兵韩建新孔德欢张首刚常宏
- 关键词：量子光学电磁诱导透明原子相干三重态
- 利用模清洁器实现锶光钟的光晶格光源强度噪声的抑制被引量：1
- 2015年
- 利用模清洁器过滤高频噪声的特性,对锶原子光钟的光晶格光源—813nm半导体激光器的强度噪声进行抑制。首先对模清洁器腰斑和激光器腰斑之间的匹配透镜参数进行理论计算,通过模式匹配,得到模清洁器的反射信号和透射信号。然后利用pound-drever-hall(PDH)边带稳频技术将模清洁器锁定于激光频率上,由模清洁器透射出的激光强度噪声被抑制。利用一对平衡零拍探测器对经过模清洁器前后的激光器强度噪声进行测量。结果表明,未经过模清洁器的激光强度噪声在分析频率30MHz内无法达到散粒噪声极限,经过模清洁器后,激光强度噪声在约8MHz达到散粒噪声极限。通过强度噪声抑制,可使813nm半导体激光器用于锶冷原子光晶格装载实验,并且减小了光晶格噪声对势阱囚禁冷原子的影响,有利于下一步的钟跃迁谱探测实验。
- 田晓尹默娟徐琴芳孔德欢常宏常宏
- 关键词：强度噪声光学腔
- 锶原子光晶格钟黑体辐射频移评估被引量：2
- 2019年
- 在中性原子光晶格钟的系统不确定度评估中,通常黑体辐射引起的频移是最大的一项.黑体辐射频移主要受周围环境温度的影响.针对国家授时中心的锶原子光晶格钟实验系统,通过理论分析、腔体表面温度的测量和软件模拟相结合的方法,评估了锶原子光晶格钟黑体辐射频移的修正量和不确定度.其中主要分析了锶原子炉、蓝宝石加热窗口、透过窗口片进入到真空腔体内的室温以及Zeeman减速装置对原子团处的热辐射引起的黑体辐射频移.在真空腔体外表面设置了5个测温点,利用校准过的铂电阻温度传感器监测真空腔体外表面的温度变化,用SolidWorks绘图软件建立腔体模型,通过有限元分析软件模拟出在真空腔体温度变化0.72 K时,原子团所处位置温度的波动为0.34 K.最终得到黑体辐射频移总的修正量为-2.13(1) Hz,不确定度为2.4×10^(-17).
- 李婷卢晓同张强孔德欢王叶兵王叶兵
- 关键词：热辐射有限元分析
