激光与光电子学进展, 2018, 55 (6): 060003, 网络出版: 2019-04-10  

芯片原子钟原子气室的研究进展 下载: 2568次

Research Progress of Atom Vapor Cell for Chip-Scale Atomic Clock
李云超 1,2胡旭文 1,2刘召军 1,2汤跃 1,2张彦军 1,2金文 3闫树斌 1,2,1; 2; *;
作者单位
1 中北大学仪器与电子学院, 山西 太原 030051
2 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室, 山西 太原 030051
3 中国航天科技集团公司, 北京 100048
摘要
在微型定位、导航、授时(Micro-PNT)系统中,芯片原子钟(CSAC)作为微型时钟模块的核心,其发展关乎到Micro-PNT系统的定位精度与授时能力。原子气室作为芯片原子钟的“心脏”,其制备工艺直接决定着原子钟的体积、稳定度与功耗等多项性能指标。随着原子钟功耗的降低与体积的减小,加工制造出与之相适应的微型原子气室势在必行。从玻璃吹制法与微电子机械系统(MEMS)超精细加工法两个方面介绍了原子气室的加工工艺,综述了其研究进展,并分析了目前微型原子气室在制备工艺中存在的不足,对未来原子气室制备工艺的进一步优化具有一定的参考作用。
Abstract
In the systems of micro positioning, navigation and timing (Micro-PNT), the chip-scale atomic clock (CSAC) serves as the core of physical micro-clock module, whose development has a strong connection with positioning accuracy and timing ability of micro-PNT system. As the key part of CSAC, the atom vapor cell directly determines the volume, stability and power consumption of the atomic clock. With the reduction of power consumption and volume of atomic clock, it is imperative to manufacture corresponding micro atom vapor cell. Taking realization of atom vapor cell processing technology as our targets, traditional glass blowing and micro-electromechanical system (MEMS) techniques are studied in this dissertation. Based on the research of atom vapor cell, this overview summarizes great progress in the past few years and analyzes the shortage of current preparation technology, giving an importance guidance to the preparation technology of vapor cell in the future.

李云超, 胡旭文, 刘召军, 汤跃, 张彦军, 金文, 闫树斌. 芯片原子钟原子气室的研究进展[J]. 激光与光电子学进展, 2018, 55(6): 060003. Yunchao Li, Xuwen Hu, Zhaojun Liu, Yue Tang, Yanjun Zhang, Wen Jin, Shubin Yan. Research Progress of Atom Vapor Cell for Chip-Scale Atomic Clock[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2018, 55(6): 060003.

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