基于多普勒测速法的永磁体塞曼减速器研究

韩建新; 史雅琪; 赵亚丽; 赵岩; 白雪敏

doi:10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2023.02.002

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基于多普勒测速法的永磁体塞曼减速器研究

光学器件及系统设计 | 更新时间：2025-09-01

- 基于多普勒测速法的永磁体塞曼减速器研究
- Research on permanent magnet Zeeman slower based on Doppler velocimetry
- 光学技术 2023年49卷第2期页码：156-162
- 作者机构：
  
  1. 1:晋中学院物理与电子工程系
  2. 2:晋中学院材料科学与工程系
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  山西省高等学校科技创新项目资助(2020L0607,2020L0575);山西省基础研究计划(自由探索类)(20210302124542);晋中学院博士及高层人才科研启动基金资助项目(2019004);山西省高等学校教学改革创新项目(20221066);晋中市科技重点研发计划(工业)项目(201027)
- DOI：10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2023.02.002
  中图分类号： TH714.14
- 纸质出版：2023
- 稿件说明：
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韩建新, 史雅琪, 赵亚丽, 等. 基于多普勒测速法的永磁体塞曼减速器研究[J]. 光学技术, 2023,49(2):156-162.

Research on permanent magnet Zeeman slower based on Doppler velocimetry[J]. 2023, 49(2): 156-162.
韩建新, 史雅琪, 赵亚丽, 等. 基于多普勒测速法的永磁体塞曼减速器研究[J]. 光学技术, 2023,49(2):156-162. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2023.02.002.

Research on permanent magnet Zeeman slower based on Doppler velocimetry[J]. 2023, 49(2): 156-162. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2023.02.002.

摘要

为实现锶原子光钟的空间应用，采用永磁体塞曼减速器，可有效规避塔状线圈造成的高功耗和体积占比大的问题，利于光钟的空间化发展。基于永磁体构建锶光钟的环状和柱状塞曼减速器，在减速原理、磁场构建和样品研制方面各有优劣，利用多普勒测速法可对两种减速器的减速效率进行测量，可将两种减速器的减速分布曲线累计分布后对比。实验结果表明：两种永磁体塞曼减速器都达到一定减速效果，但环状永磁体塞曼减速器在体积和减速效果上，相较单x方向的柱状永磁体塞曼减速器，体积减少了60%

重量减少了80%

减速效果部分区域效率高一倍，因此优势更为显著。进一步采用环状永磁体塞曼减速器俘获锶原子的三种同位素，完成了小型化锶原子光钟的一级俘获，满足零功耗、体积小的紧凑化光钟设计需求。

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