Активное подавление светового сдвига в атомных часах на основе эффекта когерентного пленения населенностей в парах 87Rb с использованием метода фазовых прыжков

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлена экспериментальная демонстрация активного подавления светового сдвига реперного резонанса когерентного пленения населенностей (КПН) в парах 87Rb для улучшения долговременной стабильности малогабаритных атомных часов. Наш подход основан на использовании техники фазовых прыжков для синтеза сигнала ошибки, пропорционального величине светового сдвига КПН резонанса, из оптического сигнала пропускания. Использование данного сигнала ошибки в дополнительной петле обратной связи позволяет обеспечить стабилизацию амплитуды СВЧ сигнала для фазовой модуляции лазерного излучения вблизи значения, при котором отсутствует световой сдвиг КПН резонанса. В наших экспериментах использование данного метода позволило уменьшить долговременную нестабильность атомных КПН часов в 15 раз при времени интегрирования 10000-20000 с.

Об авторах

Д. А Раднатаров

Новосибирский национальный исследовательский государственный университет

Email: d.radnatarov@gmail.com
630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, д.2

С. М Кобцев

Новосибирский национальный исследовательский государственный университет

Email: d.radnatarov@gmail.com
630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, д.2

В. А Андрюшков

Новосибирский национальный исследовательский государственный университет

Email: d.radnatarov@gmail.com
630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, д.2

М. Ю Басалаев

Новосибирский национальный исследовательский государственный университет;Институт лазерной физики СО РАН;Новосибирский государственный технический университет

Email: d.radnatarov@gmail.com
630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, д.2;630090, г. Новосибирск, пр-т акад. Лаврентьева, д.15Б;630073, г. Новосибирск, ул. К.Маркса, д.20

А. В Тайченачев

Новосибирский национальный исследовательский государственный университет;Институт лазерной физики СО РАН

Email: d.radnatarov@gmail.com
630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, д.2;630090, г. Новосибирск, пр-т акад. Лаврентьева, д.15Б

М. Д Радченко

Новосибирский национальный исследовательский государственный университет;Новосибирский государственный технический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: d.radnatarov@gmail.com
630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, д.2;630073, г. Новосибирск, ул. К.Маркса, д.20

В. И Юдин

Новосибирский национальный исследовательский государственный университет;Институт лазерной физики СО РАН;Новосибирский государственный технический университет

Email: viyudin@mail.ru
630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, д.2;630090, г. Новосибирск, пр-т акад. Лаврентьева, д.15Б;630073, г. Новосибирск, ул. К.Маркса, д.20

Список литературы

  1. J. Kitching, Appl. Phys. Rev. 5, 031302 (2018).
  2. P. Cash, W. Krzewick, P. MacHado, K. R. Overstreet, M. Silveira, M. Stanczyk, D. Taylor, and X. Zhang, Microsemi Chip Scale Atomic Clock (CSAC) technical status, applications, and future plans 2018 European Frequency and Time Forum (EFTF), Turin, Italy (2018), p. 65.
  3. J. Camparo, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control 52, 1075 (2005).
  4. N. Cyr, M. Tetu, and M. Breton, IEEE Trans. Instrum. Meas. 42, 640 (1993).
  5. D. Radnatarov, S. Kobtsev, V. Andryushkov, and T. Steschenko, Suppression of light-field shift of CPT resonances in optically dense media, Proc. SPIE 11817, Applied Optical Metrology IV, 118170O (2021).
  6. А. Н. Литвинов, И. М. Соколов, Письма в ЖЭТФ 113, 791 (2021).
  7. К. А. Баранцев, А. С. Курапцев, А. Н. Литвинов, ЖЭТФ 160, 611 (2021).
  8. Я. А. Фофанов, И. М. Соколов, ЖЭТФ 162, 297 (2022).
  9. К. А. Баранцев, Г. В. Волошин, А. С. Курапцев, А. Н. Литвинов, И. М. Соколов, ЖЭТФ 163, 162 (2023).
  10. M. Zhu and L. S. Cutler, Theoretical and Experimental Study of Light Shift in a CPT-Based Rb Vapor Cell Frequency Standard, Proceedings of the 32th Annual Precise Time and Time Interval Systems and Applications Meeting, Reston, Virginia (November 2000), p. 311.
  11. R. Boudot, P. Dziuban, M. Hasegawa, R. K. Chutani, S. Galliou, V. Giordano, and C. Gorecki, J. Appl. Phys. 109, 014912 (2011).
  12. Y. Zhang, W. Yang, S. Zhang, and J. Zhao, J. Opt. Soc. Am. B 33, 1756 (2016).
  13. S. Yanagimachi, K. Harasaka, R. Suzuki, M. Suzuki, and S. Goka, Appl. Phys. Lett. 116, 104102 (2020).
  14. S. Karlen, T. Overstolz, J. Gobet, J. Haesler, F. Droz, and S. Lecomte, Gold microdiscs as alkali preferential condensation spots for cell clock long-term frequency improvement, 2018 European Frequency and Time Forum (EFTF), Turin, Italy (2018), p. 91.
  15. V. I. Yudin, M. Yu. Basalaev, A. V. Taichenachev, J. W. Pollock, Z. L. Newman, M. Shuker, A. Hansen, M. T. Hummon, R. Boudot, E. A. Donley, and J. Kitching, Phys. Rev. Appl. 14, 024001 (2020).
  16. M. Abdel Ha z, R. Vicarini, N. Passilly, C. E. Calosso, V. Maurice, J. W. Pollock, A. V. Taichenachev, V. I. Yudin, J. Kitching, and R. Boudot, Phys. Rev. Appl. 14, 034015 (2020).
  17. V. I. Yudin, A. V. Taichenachev, M. Yu. Basalaev, T. Zanon-Willette, J. W. Pollock, M. Shuker, E. A. Donley, and J. Kitching, Phys. Rev. Appl. 9, 054034 (2018).
  18. M. Abdel Ha z, G. Coget, M. Petersen, C. Rocher, S. Gu'erandel, T. Zanon-Willette, E. de Clercq, and R. Boudot, Phys. Rev. Appl. 9, 064002 (2018).
  19. M. Shuker, J. W. Pollock, R. Boudot, V. I. Yudin, A. V. Taichenachev, J. Kitching, and E. A. Donley, Phys. Rev. Lett. 122, 113601 (2019).
  20. V I. Yudin, A. V. Taichenachev, M. Yu. Basalaev, T. E. Mehlst¨aubler, R. Boudot, T. Zanon-Willette, J. W. Pollock, M. Shuker, E. A. Donley, and J. Kitching, New J. Phys. 20, 123016 (2018).
  21. M. Shuker, J. W. Pollock, R. Boudot, V. I. Yudin, A. V. Taichenachev, J. Kitching, and E. A. Donley, Appl. Phys. Lett. 114, 141106 (2019).
  22. M. Yu. Basalaev, V. I. Yudin, D. V. Kovalenko, T. Zanon-Willette, and A. V. Taichenachev, Phys. Rev. A 102, 013511 (2020).
  23. M. Y. Bas.alaev, V. I. Yudin, A. V. Taichenachev, M. I. Vaskovskaya, D. S. Chuchelov, S. A. Zibrov, V. V. Vassiliev, and V. L. Velichansky, Phys. Rev. Appl. 13, 034060 (2020).
  24. V. I. Yudin, M. Yu. Basalaev, A. V. Taichenachev, D. A. Radnatarov, V. A. Andryushkov, and S. M. Kobtsev, J. Phys. Conf. Ser. 2067, 012003 (2021).
  25. V. Andryushkov, D. Radnatarov, S. Kobtsev, M. Basalaev, and V. Yudin, Active light shift suppression in CPT atomic clock, Proceedings of the 15th Paci c Rim Conference on Lasers and Electro- Optics (CLEO-PR 2022, 31 July - 5 August, Sapporo, Japan), P-CTh6-01 (2022).
  26. S. Kobtsev, S. Donchenko, S. Khripunov, D. Radnatarov, I. Blinov, and V. Palchikov, Opt. Laser Technol. 119, 105634 (2019).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».