基于MEMS原子气室的饱和吸收稳频系统研究

来源：计量学报杂志2023年第8期北京时间：

作者：刘亚蕾,贾朔,蒋志远,王瑾,王建波,袁德成,林平卫,马爱文,屈继峰

单位：1. 沈阳化工大学,辽宁 沈阳 110142; 2. 中国计量科学研究院,北京 100029;

摘要：利用微机电系统(MEMS)制造工艺制备微型铷(Rb)原子气室,并应用于饱和吸收光谱和激光稳频。通过深反应离子刻蚀和阳极键合工艺,实现玻璃-硅-玻璃“三明治“结构三腔型原子气室。以780nm波长的外腔半导体激光器作为饱和吸收光谱光源,搭建了基于MEMS Rb原子气室的饱和吸收光谱稳频桌面系统,实现了对MEMS气室控温加热,并分析了对不同温度、不同激光功率条件下的饱和吸收谱线。基于锁相放大器实现频率锁定,利用拍频方法对系统频率稳定度进行评估,实验结果表明:积分时间为1s和100s时的频率稳定度分别为2.7×10-11和6.3×10-12。

关键词：计量学;激光稳频;饱和吸收;铷原子气室;微机电系统

基金资助：国家自然科学基金青年基金(62205324);国家自然科学基金面上基金(62075206);科技部重点研发计划(2022YFF0608304);计量院基本科研业务费(AKYZD2206)