赵令令　陈优

摘 要：介绍了CPT原子钟的概念和应用，并简单分析了其结构原理，通过对国内外对CPT原子钟的研究情况来分析，对CPT原子钟在保证稳定性的前提下实现小型化和芯片化提出了展望。

关键词：CPT原子钟，原理，小型化，芯片化

中图分类号：N04；TM935 文献标识码：A 文章编号：1673-8578（2014）S1-0093-03

The Conception and Development of CPT Atomic Clock

ZHAO Lingling CHEN You

Abstract： This paper introduces the concept and application of CPT atomic clock， analyses the configuration and theory of CPT atomic clock. Based on the instructions of research at home and abroad， the paper gives the prospect of miniaturization and chipation on CPT atomic clock in the precondition of ensuring stability.

Keywords： CPT ， atomic clock， theory， miniaturization，chip

收稿日期：2014-07-09

作者简介：赵令令（1985—），女，河北安平人，从事光电技术领域的专利审查工作。通信方式：zhaolingling@sipo.gov.cn。

原子钟是目前世界上最精确的计时工具，在通信、航空航天、卫星导航和科学计量测试等方面发挥着重要作用，然而由于其体积庞大限制了其应用范围的进一步扩展，原子钟的微型化将对通信、电子、航空航天、国防等产生深远影响，并且在各种测量仪器中安装原子钟也将会使测量更加精确可靠。利用相干布局数囚禁原理得到的CPT原子钟为其微型化的实现带来了希望[1]。

一 被动型CPT原子钟的概念

CPT是英文coherent population trapping的缩写，中文翻译为相干布局数囚禁，CPT原子钟也就称之为相干布局数囚禁原子钟。CPT原子钟是一种基于相干双色光与原子的相互作用产生CPT共振现象而实现的一种原子钟，基于CPT现象可以开发出两种不同的原子钟，即被动型CPT原子钟和主动型原子钟，前者的结构简单，是可以实现微型化的原子钟之一，后者结构复杂，但稳定度和准确度较高[2]。CPT原子钟的体积、功耗比目前的铷原子钟小得多，由于其功耗和体积上的明显优势而使其得到迅速发展。目前最小的CPT原子钟跟手表尺寸相近，采用纽扣电池供电，目前在全球卫星定位系统、水下导航、无人驾驶器等领域越来越受到人们的青睐。……