激光抽运小型铯原子钟寿命设计及初步评估情况
本文着重分析了影响光抽运铯原子钟寿命的因素,认为激光抽运型铯原子钟的寿命主要取决于铯泡充铯量、铯束管吸铯剂、激光二极管寿命三个因素.另外,全寿命周期内激光的光强稳定性、激光系统的长期稳定锁定能力(自动稳频及参数自恢复)是影响整机指标的关键因素,因此也被纳入寿命研究的范畴.经过不断研究与改进,我们采用发散角在1°～3°的准直器,8g充铯量,可以保证10年以上的使用寿命;采用”集中式”与”分散式”吸铯剂,吸铯年限＞10年;计算激光二极管激活能,改进设计和生产工艺,激光二极管失效年限＞25年;激光自动稳频稳幅,保证了系统长期可靠运转.通过上述措施,所研制的激光抽运小型铯原子钟寿命理论计算值为10年以上.目前,1台样机已连续运转约4.5年,性能指标没有变差的趋势;对40台样品进行了温度、振动等试验考核,验证了产品的可靠性和长期寿命.
铯原子钟 寿命设计 激光二极管 吸铯剂 充铯量
赵杏文 杨林 韦强 曹远洪 张首刚 陈海军
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2019-05-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）