fb激光新型稳频系统和相位不变性dds的研制

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1、优秀毕业论文Department：DivisionofElectricityandQuantumMetrology2010．4．30Ⅱ精品参考文献资料优秀毕业论文精品参考文献资料优秀毕业论文研究生签名：圣IJI『币时间：加fo年中月和日关于论文使用授权的说明本人完全了解中国计量科学研究院有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意中国计量科学研究院可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)研究生签名

2、：列-J币时间：叫。年垆月知日I导师签名：增卫时间：加／。年争月；。日IH精品参考文献资料优秀毕业论文精品参考文献资料优秀毕业论文中国计量科学研究院硕士学位论文致谢在毕业论文完成之际，三年的硕士研究生的学习生活也要结束了。在这里首先感谢国家的培养与教育，感谢领导的关怀，感谢导师、亲人、朋友对我的教导、支持和帮助。首先向我的导师林平卫老师致以最诚挚的谢意，感谢三年来林老师对我精心的指导和悉心的关怀。三年来，林老师为我创造了良好的科研环境，帮我选择了合适我的研究生课题，为我讲解课题中出现的各种问题，才使得研究课题圆满结束，我的一丝一点的进步都与林老师的无私帮助是分不

3、开的。林老师严谨的科学态度，孜孜不倦的工作态度和一往无前的科研精神，让我受益匪浅。感谢本实验室的林弋戈助理研究员，本论文的许多工作都是在他的基础上完成的，而在我实验和设计过程中不断得到他的帮助和引导。在此我对林师兄的帮助表示衷心的感谢。感谢本实验室的李天初首席研究员、刘年丰助理研究员、陈伟亮助理研究员、所睿博士后和王平高级工程师，正是在他们的关心和指导下，我的论文才得以完成，在此表示衷心的感谢。感谢信电所的张爱敏研究员帮助测试了自制DDS板的相位噪声指标。感谢绝对重力测量实验室的李春剑师姐、刘达伦高级工程师、孟飞助理研究员、王强助理研究员，电离所龚晓明同学，生物

4、所黎鹏同学，与他们的有益讨论为我的工作带来了很大的帮助，在此对他们一一表示感谢。感谢我的父母多年来对我的关怀和支持，他们是我最坚实的后盾，他们也是我工作的源动力，希望能创造更好的条件，让父母生活过得更好一点。IV精品参考文献资料优秀毕业论文精品参考文献资料优秀毕业论文中国计量科学研究院硕七学位论文摘要本文以激光冷却铯原子守时钟的研制为背景，结合喷泉钟光学系统和电学系统小型化的要求，对激光稳频系统作了重要改进，实现了一种结合塞曼效应和饱和吸收技术的DFB激光器稳频方法。由于微波泄漏会引起频移，本文还利用FPGA电路系统设计技术，研制了一套用于实现抑制原子喷泉钟微波

5、泄漏频移的DDS装置。铯喷泉钟要成为真正意义上的守时钟，还需要一台秒脉冲发生装置，产生标准秒脉冲信号，本文还着重介绍了基于FPGA秒脉冲发生装置的研制。本文共分三大部分：第一部分结合塞曼效应与饱和吸收技术的DFB激光稳频系统的设计首先从DFB激光器的原理出发，介绍了DFB和ECDL激光器，并对它们的结构特点进行了比较，从而了解DFB激光器的优点。接着还介绍了原子超精细结构和铯原子的能级。激光器由于电流的噪声和漂移、温度的漂移等原因导致激光输出频率的起伏和漂移，激光频率的稳定度直接影响原子冷却、原子上抛和原子探测，对铯原子喷泉钟的稳定性和可靠性起着重要的作用。所以

6、要把DFB激光稳定地锁定在铯原子D2饱和吸收谱线上。塞曼效应和饱和吸收技术是激光稳频的两种常用方法，但两者各有优缺点，本文实现了一种结合塞曼效应和饱和吸收技术的稳频方法，同时可以克服两种方法各自的缺点，简单并易于实现。论文详细介绍了这种稳频方法的系统光路设计、系统电路设计和程序设计，最后实现闭环锁定，并对实验结果进行了分析。实验表明系统的激光频率锁定在铯原子D2饱和吸收谱线F=4一F’=4，5交叉线上，频率峰-峰(p-p)起伏约为1．6MHz，相对频率起伏为4．5X10。9，满足铯原子喷泉钟的使用要求。第二部分用于抑制微波泄漏频移的DDS研制利用机械加工很难消除

7、微波泄漏所引起的频移，本文提出了一种利用频率合成技术来抑制微波泄漏的方法。而这种频率合成装置需要频率分辨率达到IJHz，变换频率相位要连续，通过比较采用直接数字式频率合成器DDS能达到要求。由于商品DDS芯片频率变V精品参考文献资料优秀毕业论文中国计量科学研究院硕士学位论文换存在时延，并且时延不固定，无法实现我们在原子钟里所要求两次切换频率后具有相位不变性。本文设计了基于FPGA的具有相位不变性的DDS，给出了这种DDS设计和仿真，研制出的DDS装置应用于喷泉钟上，从实验结果来看，微波泄漏频移被抑制的同时，切换DDS输出频率引入的频移远小于2x10。16。第三部

8、分基于FPGA的秒脉冲发