一种CPT铯原子钟控制系统的设计

发布时间：2021-05-18 00:12

　　实现微型化、低功耗的相干布居囚禁（CPT）原子钟对于其在通信、定位等精密测量领域的应用具有重要意义。而外围控制电路控制频率和激光精准输出是实现相干布居囚禁原子钟的关键技术。设计了一种CPT铯原子钟外围控制电路系统。系统利用微调和粗调两级电流调节共同驱动VCSEL激光器工作,相对于单一电流调节,输出更加精准;采用锁相环电路产生可调制的微波信号;为实现微波功率可以调节,采用PIN二极管调节微波功率衰减;同时采用软件调制解调方法代替传统硬件调制解调电路,节约电路逻辑资源。实验测试结果表明,微波调制激光器产生相干调频多色光,微波频率为4.596 267 GHz时,微波输出功率达到-3.33 dBm。微波射频电路在1 kHz频率偏移量下,相位噪声低于-80 dBc/Hz,具有较好的性能。 

【文章来源】：电子技术应用. 2020,46(12)

【文章页数】：5 页

【文章目录】：
0 引言
1 CPT原子钟工作原理
2 电路设计
    2.1 硬件方案
    2.2 锁相环电路
    2.3 VCSEL激光器驱动电路
    2.4 微波功率衰减电路
    2.5 光电检测电路
3 信号调制解调
    3.1 驱动电流信号
    3.2 微波频率信号
4 测试结果与分析
5 结论



本文编号：3192727