基于85Rb的微型化CPT原子钟的设计和实现

摘要

介绍基于85Rb 原子相干布居囚禁（CPT）现象的微型原子钟的设计与实现,系统以MSP430 单片机作为主控芯片,实现电流源、TCXO 和射频等功能模块,并与CPT 原子钟物理部分实现联调与整机封装,实现了高稳定度、低功耗的小型CPT 原子钟.整机体积只有31 cm3,功耗为660 mW,测得10 MHz 输出信号稳定度约为2×10-10 s-1,4×10-11/1 000 s.系统采用全宽调制在85Rb的D1 线实现CPT 原子钟方案,可提升CPT 共振谱线对比度,提高原子钟稳定度.