[实用新型]一种用于被动型铷原子频标的微波腔

摘要

本实用新型公开了一种用于被动型铷原子频标的微波腔，包括：腔盖A(2)、腔盖B(3)、调节活塞(4)，还包括：腔体C(8)；其中，腔体C(8)包括：弧形叶片(6)、支柱(5)、腔壁(1)、耦合环安装孔(7)。腔体C(8)为上下贯通的镂空圆柱形，支柱(5)和腔壁(1)为一体加工成形，支柱(5)两边为凹陷半圆形。由于微波腔外部为圆形，其内部磁场的均匀性得到了提高，并易于和磁屏蔽层配合，提高整机的磁屏蔽系数。而凹形支柱(5)则使微波腔的Q值得到了较大的提升。

主权项

一种用于被动型铷原子频标的微波腔，包括：腔盖A(2)、腔盖B(3)、调节活塞(4)，其特征在于还包括：腔体C(8)；其中，腔体C(8)包括：弧形叶片(6)、支柱(5)、腔壁(1)、耦合环安装孔(7)；腔体C(8)为上下贯通的镂空圆柱形，腔盖A(2)、腔盖B(3)分别和腔体C(8)螺钉固定；弧形叶片(6)、支柱(5)和腔壁(1)为一体加工成形，支柱(5)两边为凹陷半圆形，四个支柱(5)均匀分布在腔体C(8)上，支柱(5)置于腔壁(1)中间，支柱(5)置于弧形叶片(6)中心；腔盖A(2)中心有螺纹孔，腔盖A(2)与调节活塞(4)螺纹固定；在调节活塞(4)上开有通孔，在腔盖B(3)上开有通孔；腔体C(8)的外半径为腔体C(8)高度的20％～60％，腔壁(1)的厚度为腔体C(8)外半径的10％～40％；弧形叶片(6)的高度为腔体C(8)高度的30％～90％，弧形叶片(6)的外半径为腔体C(8)外半径的20％～80％，弧形叶片(6)厚度为弧形叶片(6)外半径的2％～20％；支柱(5)对腔体C(8)中心的张角为8°～70°，弧形叶片(6)对圆心的张角为30°～89°，支柱(5)的高度为腔体C(8)高度的10％～80％，支柱(5)的高度小于弧形叶片(6)的高度；腔盖A(2)、腔盖B(3)、腔体C(8)和调节活塞(4)的外表面均镀银或镀金；使用时，通过对腔盖A(2)上的调节活塞(4)进行旋转可以对微波腔的频率进行初步调节，精细调节通过腔体C(8)上缠绕的加热丝或加热片利用微波腔的温度系数进行调节，铷灯通过调节活塞(4)的通孔对被动铷泡进行泵浦，透射光通过腔盖B(3)的通孔被光探测器采集；微波信号通过耦合环或耦合探针馈入微波腔，腔内辐射场呈驻波形式振荡，形成具有适合铷原子频标频率和模式分布的电磁场，该微波电磁场激励铷原子频标中的高能级原子向低能级跃迁，使光探测器探测到的光信号强度减弱，呈现凹陷的曲线；通过光电探测器将光信号转换为电信号，电路部分将晶体振荡器锁定在该电信号的频率，形成稳定的输出。