李 菡，康松柏，王鹏飞，赵 峰*

1. 中国科学院原子频标重点实验室（中国科学院精密测量科学与技术创新研究院），湖北 武汉 430071；2. 中国科学院大学，北京 100049

引 言

铷频标因体积小、重量轻、可靠性强、性能较高等优势广泛应用于航空航天、导航、通信、电力等领域[1].尤其是随着小型化、低功耗铷频标技术的发展，铷频标在越来越多的应用中逐步取代传统高稳晶体振荡器，具有广阔的应用前景[2].其中，超薄型铷频标在移动通信、无人机、军用装备等方面有着较大的应用需求.目前超薄型铷频标主要有Microsemi公司的SA.22c型[3]和航天科工203所BM2102-05型[4]，整机厚度分别约为23.8 mm和19 mm.

铷频标整机系统主要包括物理系统与电路系统.其中，物理系统是铷频标的核心，是制约铷频标整机厚度和频率稳定度的主要因素，而物理系统的关键是微波腔.当前超薄型铷频标通常采用减小微波腔的厚度来实现，主要有两种方案：一是采用小型圆柱形磁控管腔[5]，二是采用非标准矩形同轴横电磁波（transverse electromagnetic modes，TEM）微波腔[6].本实验室综合了非标准矩形微波腔与开槽管腔[7]的原理，研制了一种体积为5.4 mL且厚度仅为12 mm的非标准矩形微波腔，其场分布模式能有效提高腔泡内87Rb原子的微波跃迁效率，预期可制成整机厚度小于20 mm的超薄型铷频标.

本文选用激光作为泵浦光对基于此非标准矩形微波腔的腔泡系统的性能潜力进行了测量与评估.相较于谱灯泵浦，激光泵浦方案能让我们直接获得钟跃迁谱线，从而实现对腔泡……