一、对碱金属原子双层能级间隔的进一步探讨（论文文献综述）
郑艳鹏[1]（2021）在《二维GaN基材料表面修饰及GaN纳米片制备研究》文中研究指明二维GaN具有较宽的带隙、优异的光电特性和良好的热力学稳定性,在光电子器件、自旋半导体器件、气体传感器件以及高功率器件等方面具备广阔的应用前景。目前,二维GaN是二维材料研究领域的一个热点。本文基于第一性原理分别研究了 g-GaN/C60异质结和CO、H2S和NO三种有毒气体分子吸附碱金属掺杂g-GaN的电子和光学特性;研究了用化学气相沉积法制备GaN纳米片。本文的研究内容主要如下:第一,g-GaN/C60异质结属于Type-II型异质结构,导带底由C60分子中C的2p轨道贡献而价带顶由单层g-GaN中N的2p轨道和Ga的3d轨道贡献,内建电场达6.11 eV,有效分离电子和空穴,延长载流子寿命:当施加0.2和0.4 V/A的垂直电场时,Type-II型异质结特点依然被保留下来,并且随着电场强度的增加,电荷转移量也随之增加,提高载流子的分离效率。吸收光谱研究结果表明g-GaN/C60异质结在紫外和可见光波段均出现明显的吸收峰,使得这种材料在光电子器件领域比如太阳能电池方面具有广阔的应用前景。第二,基于第一性原理分别对CO、H2S和NO三种有毒气体分子吸附本征单层g-GaN、碱金属（Li、Na、K、Rb和Cs）掺杂单层g-GaN,以及CO、H2S和NO三种有毒气体分子吸附碱金属掺杂单层g-GaN体系进行了研究。NO吸附本征单层g-GaN体系产生磁性,而CO和H2S吸附本征单层g-GaN并未出现磁性,掺杂碱金属后三种吸附体系均产生磁性;掺杂碱金属后引起轨道杂化,在禁带中出现杂化轨道,这种杂化轨道的出现有利于价带电子的跃迁,提高吸附体系的电导率;吸附体系的电荷转移发生在气体分子、Ga原子、N原子以及掺杂原子之间,表明碱金属掺杂可以明显改善二维GaN基材料的吸附特性,从而推动二维GaN基材料在气体传感器方面的应用。第三,用化学气相沉积（CVD）法,以金属镓为镓源,以NH3为氮源,用双层钨片做衬底,下层钨片涂覆金属镓,上层钨片放置于下层钨片正上方,通过控制反应时间,NH3流量和反应温度,研究了可控生长均匀致密、厚度较薄的GaN纳米片。在NH3流量为100sccm,温度区间为750-800℃时可控制备了具有良好结晶度的六方纤锌矿结构GaN纳米片,其厚度小于100nm,横向尺寸1-2μm。研究结果对推进二维GaN的应用有重要意义。
王锦曦[2]（2021）在《芯片级碱金属原子钟系统MEMS工艺研究》文中提出近年来,随着电子信息技术的发展,原子钟这个时间频率系统的核心部件得到了广泛的应用;既可以为微型无人机、卫星定时导航收发机、无人潜航机等设备的导航功能模块提供时间基准,也结合微陀螺、加速度计等在Micro-PNT系统中发挥着重要的作用。论文结合经济建设和国防建设的需求,围绕可以满足微型化、低功耗和高精度发展趋势的基于MEMS工艺和CPT原理的CSAC系统展开研究工作,由于被动型CPT原子钟基于CPT原理在物理系统构成上不再受微波谐振腔体积的制约,可满足微小型的趋势,为进一步实现微型化CSAC打下良好的基础。论文回顾介绍了国内外原子钟的研究现状,简要介绍了Rb/Cs碱金属能级理论和光与原子的相互作用;详细介绍了CPT原理和EIT现象;针对影响时钟稳定度的参量做了分析,通过仿真分析确定了合适的气体比例组分;论文介绍了包括物理系统部分、光学系统部分和外围电路部分组成的CPT芯片级原子钟系统,主要并对各部分展开详细介绍。其中MEMS碱金属原子气室是CPT原子钟的“心脏”,同时也是光路系统的核心组件,原子气室的性能好坏对原子钟有着直接影响。本文的衬底材料选择了MEMS工艺中广泛使用的Si材料和BF33玻璃;结构上设计为“双腔式”的玻璃-硅-玻璃三明治结构,结合了光分解法与化学反应法,避免引入杂质的同时也保证了光的通过率;采用先制备工艺包括光刻、DRIE刻蚀、双面低温阳极键合等,确定了工艺流程、优化了参数,满足可批量、集成化的趋势。同时对这阳极键合工艺进行了有限元仿真分析优化了结构尺寸;对气室样品进行气密性检测批次成品率在96.8%;并对键合面进行了SEM表征和EDS分析,搭建光学平台测试,得到了Cs吸收谱线和Rb在不同温度下的吸收谱线。
刘浩[3]（2021）在《基于四波混频制备420nm相干蓝光的研究》文中研究指明激光技术的发展为人类工业文明的进步做出了巨大的贡献,其中蓝紫外波段的短波长激光由于其波长的特殊性,在高密度光存储、光刻、水下通信、海洋资源探测、激光生物医学以及基础物理研究等方面有着广泛的应用。目前成熟的激光光源主要处于近红外波段,获得短波长相干光源的通常方法是利用非线性晶体进行频率转换。利用非线性晶体过程中往往会受到热效应等诸多缺陷影响,所以利用激光泵浦碱金属蒸气产生短波长激光技术的研究在不断的蓬勃发展。而且随着共振于原子跃迁的窄线宽可调谐半导体激光器技术的成熟,光与原子介质相互作用的过程展现出诸多优越的量子特性,例如电磁感应透明、相干布局俘获、轨道角动量转移特性等,并且基于这些特性可以应用于量子储存、量子记忆、单光子源的产生及量子信息处理中等诸多研究领域。本文主要研究了四波混频产生相干蓝光的实验研究。相关研究内容可分为以下三个部分:第一,综述了激光泵浦碱金属蒸气获得短波长激光发展历程以及目前发展现状。同时对碱金属原子中四波混频过程进行了理论分析,以铷原子为例子,最终获得了描述四波混频过程的耦合波方程。第二,利用778 nm的高功率窄线宽半导体激光器直接泵浦铷原子,通过四波混频过程产生了19μW的420 nm相干蓝光。实验过程中还利用调制解调技术获得了高信噪比的双光子荧光光谱,并以此作为泵浦激光的频率标准。最后研究了相干蓝光输出功率对泵浦激光功率、失谐频率以及铷原子密度等实验参数的依赖关系。第三,利用腔增强的原理设计了用于四波混频产生相干蓝光的四镜环形增强腔,同时实验实现了腔增强四波混频过程,获得了3.3 m W的420 nm相干蓝光输出,相对于单束激光泵浦过程提高两个数量级。最后还利用所获得的相干蓝光进行了速度转移光谱的实验研究。
齐予,易亨瑜,黄吉金,匡艳[4]（2021）在《高功率碱金属激光器的发展和技术挑战》文中提出高功率二极管抽运碱金属蒸气激光器（DPAL）的功率已经达到10 kW量级,具有满足军用激光武器对光光转换效率、质量、体积等高要求的潜力。碱金属蒸气激光器具有可定标放大且保持良好光束质量特性的优点,在过去的十多年中一直是研究热点。首先简介DPAL的原理和研究概况,接着回顾DPAL发展历程,评估DPAL目前取得的重要成果和发展前景,然后分析面临的技术挑战和影响因素,在提出解决方法的同时分析不同方法的优缺点,最后探讨满足实战化要求所面临的单项技术和系统问题的方法。
俞航航[5]（2020）在《双光子吸收泵浦碱金属蒸气激光理论建模与特性研究》文中进行了进一步梳理半导体泵浦的碱金属蒸气激光器（Diode-pumped alkali vapor laser,DPAL）具有量子效率高,光束质量好和具备高功率输出潜力等优点,近年来得到了大力发展。与此同时,双光子吸收泵浦的碱金属蒸气激光器（Two-photon excitation of alkali vapor laser,TPEAL）因具有蓝光和中红外光多波段同轴输出的优势以及优越的物理特性也引起越来越多研究人员的关注。碱金属原子借助于中间能级（nP）或者是虚能级通过双光子吸收的方式跃迁到高能级(nS1/2?n,n+1D),然后由放大自发辐射触发的四波混频效应实现中红外和蓝光波段激光同步输出。TPEAL中的四波混频过程逐步应用在光子存储,量子记忆及量子计算等方面,未来有望在红外制导、红外探测和激光水下通信等领域取得应用。目前,国内外开展了大量探索性的研究,但由于TPEAL过程相对于普通四波混频的特殊性,理论上对其泵浦阈值,吸收截面等工作特性的系统研究屈指可数,极大制约了TPEAL的发展。鉴于此,本文采用理论建模,数值仿真与实验数据验证和分析相结合的方法,对双光子吸收泵浦碱金属蒸气激光器的工作特性进行了深入的研究,主要内容如下:1、详述了双光子吸收泵浦碱金属蒸气激光器的国内外现状,比较和分析Rb和Cs两类碱金属蒸气的特点,指出了现阶段TPEAL过程研究中存在的问题。在简要概述碱金属原子物理性质的基础上,阐明了双光子吸收的泵浦方式,重点求解了构建模型和特性分析中所需要的关键参量,为TPEAL运行机理和关键特性的理论研究提供了参量基础。2、在TPEAL模型建立过程中,采用耦合波方程描述了碱金属蒸气中的四波混频过程,并对耦合波方程进行了小信号求解。在求解过程中结合放大自发辐射理论给出了方程的边界条件和初始项,从而获得了中红外光和蓝光的光电场强度的传输表达式,进而讨论了中红外光和蓝光的光强变化规律,为系统分析双光子泵浦碱金属蒸气激光器的出光特性提供理论基础。3、提出了双光子吸收截面参量用于更好地描述Rb和Cs两类碱金属蒸气的双光子吸收过程以及定量分析其双光子吸收特性。由耦合波方程出发分别对Rb原子和Cs原子在单波长和双波长两种泵浦方式下的吸收截面进行了理论建模和特性分析,将结果与实验数据对比,二者符合较好,验证了模型的有效性;随后在考虑原子超精细能级结构的基础上重点分析了工作温度和泵浦光频率偏移量对吸收截面的影响,发现泵浦光频移量是影响吸收截面最重要的因素。双光子吸收截面参量的提出对TPEAL吸收过程的定量描述和分析有重要的意义。4、建立了TPEAL过程的泵浦阈值模型并进行了系统的研究。将耦合波理论与速率方程相结合建立了单波长泵浦方式下的阈值模型,通过与实验数据的对比验证了模型的有效性,随后对泵浦阈值特性的分析确定了泵浦光频率偏移量和蒸气池温度对泵浦阈值的决定性影响。同时在单波长泵浦模型的基础上构建了双波长泵浦的阈值模型,与单波长泵浦模型结果对比发现双波长泵浦方式下,TPEAL运行的阈值远远小于单波长泵浦时的情况,泵浦光频移量和工作温度等因素对阈值的影响在两种泵浦方式下出现很大的差别。5、针对碱金属蒸气中四波混频的相位匹配情况分为了非共线相位匹配和共线相位匹配开展了研究。采用图形法对非共线相位匹配进行分析,给出了泵浦矢量与最大相位匹配角之间的关系,发现泵浦光在小角度范围内都可以实现相位匹配;为了更精确描述碱金属蒸气的相位匹配过程,在共线相位匹配研究的基础上引入折射率的非线性项,并分析了影响共线相位匹配的因素,结果表明泵浦功率密度、泵浦光频移量等参量对非线性相位匹配影响显着,相位匹配特性的研究有助于实现高效的TPEAL过程。论文对双光子吸收泵浦的碱金属蒸气激光器展开了深入的研究,解决了定量描述其实现过程及特性的难题,为后续TPEAL实验研究的开展和高效激光输出的实现提供理论指导。
何洋[6]（2020）在《半导体泵浦铯蒸汽脉冲激光与多波长输出特性研究》文中提出半导体泵浦碱金属蒸汽激光器（Diode-pumped alkali-vapor laser,DPAL）兼具半导体激光和气体激光的技术特点,具有量子效率高、受激发射截面大、折射率扰动较小、热管理便捷和输出波长丰富等优势,可实现高效率、高功率和高光束质量近红外激光输出,在工业制造、军事、医疗和科研等领域具有重要的应用价值。其中,高重复频率、高功率脉冲DPAL在激光通信、激光雷达（LIDAR）、激光加工和激光清洗等领域有着广泛的应用前景。同时,通过倍频或借助不同的能级跃迁过程,DPAL能够实现蓝光、近红外、中红外甚至远红外等波段激光输出,是实现高功率多波长激光同步、同路输出的一种新途径。但相比于高功率连续DPAL,DPAL的脉冲调制技术和多波长输出技术发展较为缓慢。因此,本文将以Cs蒸汽DPAL（Cs-DPAL）为研究对象,对Cs-DPAL的脉冲调制技术和多波长输出特性开展研究,研究内容包括以下方面:1、在理论研究方面,基于速率方程和光束传播方程建立DPAL理论模型,并通过有限差分法对理论模型进行求解,对连续和脉冲Cs-DPAL进行了理论仿真。对于连续Cs-DPAL,分析了泵浦功率、泵浦波长与线宽、缓冲气体压强、蒸汽池工作温度、输出镜反射率、蒸汽池窗口透过率、泵浦光束腰半径和位置以及谐振腔腔长对Cs-DPAL输出功率、效率以及光束质量的影响,并求得了各参量的最佳值。对于脉冲Cs-DPAL,分析了脉冲泵浦和主动调制Cs-DPAL的脉冲输出特性,结果表明泵浦光上升沿时间或调制器件开关时间在ns量级时,可获得高峰值功率脉冲激光输出。2、在脉冲泵浦Cs-DPAL及其倍频实验研究方面,首先搭建了半导体激光（LD）端面泵浦Cs-DPAL实验装置,分析了连续光泵浦情况下Cs-DPAL的连续激光输出特性。接着在脉冲光泵浦情况下,分析了占空比、脉冲宽度和工作温度等对激光功率、波形的影响,获得了最高平均功率1.27 W的脉冲激光输出,但由于泵浦光脉冲上升沿时间较长,脉冲激光的峰值功率仅为1.90 W,与连续泵浦情况下的激光输出功率相当,与理论仿真结果相符,通过调节泵浦光重复频率和占空比,脉冲激光最高重复频率为3.3 kHz,最小脉冲宽度为52μs。在上述实验基础上,搭建了腔内倍频Cs-DPAL实验装置,获得447.19 nm蓝光激光输出,在连续和脉冲泵浦情况下,分别获得了最高功率245μW的连续蓝光和227μW的脉冲蓝光激光输出,脉冲蓝光的最高峰值功率为340μW,最高重复频率和最小脉冲宽度分别为3.3 kHz和57μs。3、在声光调制脉冲Cs-DPAL实验研究方面,首先搭建了声光调制线偏振Cs-DPAL实验装置,实验研究了Cs-DPAL的连续激光输出特性,分析了线偏振声光调制器（AOM）和偏振分光棱镜（PBS）对激光输出功率和偏振度的影响。然后采用方波调制信号控制AOM的开关,分析了方波信号重复频率和占空比对脉冲激光平均功率、峰值功率和光束质量的影响,获得了最高重复频率1 MHz,最小脉冲宽度238 ns的脉冲激光输出,由于AOM的开关时间较长,脉冲激光的最高峰值功率为1 W,与AOM关闭情况下的连续激光输出功率相当,符合理论仿真结果。最后采用编码调制信号对AOM进行调制,分析了不同比特率情况下Cs-DPAL的编码脉冲输出特性,编码脉冲激光的最大比特率为2 Mb/s。4、在LD泵浦Cs蒸汽的多波长输出特性研究方面,首先分析了Cs原子能量碰撞转移和产生多波长光子的能级跃迁过程。然后搭建了852 nm LD泵浦Cs蒸汽实现多波长荧光输出的实验装置,获得了波长455 nm和459 nm蓝光输出,波长852 nm和895 nm近红外光输出,波长2.93μm、3.01μm、3.095μm、3.49μm和3.61μm中红外光输出。最后,实验研究了蒸汽池工作温度和泵浦功率密度对蓝光和中红外光相对强度的影响,并获得了实现蓝光和中红外光输出的阈值条件。
周尹敏[7]（2020）在《陀螺仪中碱金属原子密度分布的测量及分析》文中指出随着惯性导航系统的不断发展,对陀螺仪装置的高精度、小型化等方面逐渐有了更高标准的追求,在众多类型的陀螺仪中,原子自旋陀螺仪脱颖而出,成为惯性导航领域的一大研究热点。碱金属原子作为原子自旋陀螺仪原子源的组成部分,其数密度分布的测量是解决气室温度场控制这一关键技术难题的第一步,是计算、提高陀螺仪工作指标的重要参数。本文基于核磁共振陀螺仪原理样机,提出了一种拟合碱金属原子吸收光谱得到碱金属原子数密度的测量方案。不同于以往的光谱吸收法检测,该方案针对实际实验温度、气体压强等条件,对吸收谱拟合式进行了修正,从而提高了测量结果的准确度。测量结果与理论计算结果相吻合,两者偏差不超过20%。并以此进一步应用于校准气室内碱金属蒸气的实际温度值。同时,利用碱金属原子对远失谐探测光的吸收作用,提出了实时校准气室内温度、检测气室内特定位置碱金属原子数密度的方案,由此实现了陀螺仪气室内碱金属原子数密度分布的测量。编写有全套数据采集与处理的LabVIEW程序,实现自动化、程序化、条理化地检测与分析过程。最后对本文所提检测方案的应用,以及陀螺仪相关研究做了展望。
傅杨颖[8]（2020）在《铯原子射频磁力仪的初步实现与性能优化》文中认为高灵敏度微弱磁场测量技术在基础物理科学研究、太空探索、矿物勘探以及生物医学诊断等领域发挥着重要作用。碱金属原子磁力仪利用极化碱金属原子在外磁场作用下的拉莫尔进动实现磁场信号的测量,具有高灵敏度、高精度、低功耗等优势,是目前重点研究的微弱磁场测量技术。其中,射频原子磁力仪作为一种新型原子磁力仪可实现高频磁场信号的测量,弥补了典型的静态磁场测量原子磁力仪的不足。射频原子磁力仪在核磁共振信号检测、磁共振成像等领域具有广泛的应用前景。本文以铯原子射频磁力仪作为研究对象开展了系列研究,主要工作如下:1、射频原子磁力仪基本工作原理研究。阐述了铯原子基本物理特性、能级结构及其在外磁场作用下的拉莫尔进动,重点分析了光泵浦极化原子的基本原理,分析了气室内铯原子的自旋弛豫机制,得到铯原子射频磁力仪响应谱线,介绍了铯原子自旋的光学检测方法。2、铯原子气室性能表征及优化问题研究。阐述了铯原子气室的典型制作工艺,利用吸收法测量得到气室内铯原子数密度。比较了自由感应衰减法、比值法和线宽拟合法三种方法在测量铯原子横向弛豫时间上的差异。首次建立了铯原子的本征横向弛豫模型,实验测量得到不同温度下的铯原子本征横向弛豫率,重点关注了“蓄水池”效应和玻璃气室壁对铯原子吸收对本征横向弛豫的影响,为改进原子气室结构设计提供了参考依据。重点研究了缓冲气体和抗弛豫膜两种方案在抑制铯原子与玻璃气室壁之间碰撞产生自旋弛豫上的有效性,确定了气室内缓冲气体最优压强值,分析了气室表面形貌对抗弛豫性能的影响,有效延长了铯原子的横向弛豫时间,为铯原子射频磁力仪性能的优化奠定了基础。3、研究了铯原子射频磁力仪中的光致线宽压缩问题。通过求解刘维尔空间下的密度矩阵演化方程建立了铯原子射频磁力仪中的光致线宽压缩理论模型,实验测量得到铯原子气室温度为T=70℃、T=75℃、T=80℃和T=85℃时光致线宽压缩量分别为17.6%、27.7%、29.4%和35.4%,证实了高温条件下光致线宽压缩现象的存在,部分抑制了铯原子之间自旋交换碰撞产生的自旋弛豫,理论与实验间差异主要来源于玻璃气室壁对铯原子的吸收。4、对铯原子射频磁力仪中内部磁场进行了优化,重点突破了电加热片产生感应磁场、夹具中涡流效应产生次级衍生磁场、磁屏蔽筒内非均匀杂散磁场等关键问题。建立了铯原子射频磁力仪内部磁场的理论模型,利用ANSYS仿真得到加热产生感应磁场和涡流效应所致次级衍生磁场的空间分布和强度,分析了加热频率对叠加磁场强度和分布的影响;实验研究了铯原子射频磁力仪性能随加热频率变化规律,得到最优加热频率,有效抑制了叠加磁场引入的不利影响;利用梯度线圈对屏蔽筒内部非均匀杂散磁场进行了补偿,有效抑制了非均匀磁场产生的自旋弛豫,梯度补偿后,铯原子横向弛豫率由798.2s-1降至646.2s-1。5、铯原子射频磁力仪开环系统研究。设计了铯原子射频磁力仪系统,搭建完成了铯原子射频磁力仪开环实验系统,介绍了射频磁力仪灵敏度的标定方法,对系统泵浦光功率、泵浦光频率、探测光功率、探测光频率以及铯原子气室温度进行了优化。对于频率为55 k Hz的磁场信号,铯原子射频磁力仪系统灵敏度达到160 fT/1/2Hz。6、铯原子射频磁力仪闭环系统研究。在铯原子射频磁力仪开环系统的基础上,提出利用色散谱线零点锁频的方法实现待测磁场信号的主动跟踪测量,通过优化闭环控制参数,当待测磁场信号频率变化量为1k Hz时,闭环系统实现跟踪锁定仅需2.64s,系统抖动不超过23Hz。
刘国钬[9]（2020）在《光泵速率对碱金属原子磁共振光谱线宽压窄的影响》文中认为碱金属原子磁力仪已成为测量微弱磁场最灵敏的设备之一,其信号灵敏度与线宽和信噪比有关,信号增大的同时会引入噪声和功率展宽效应,不利于磁场的精密测量,然而在某些情况下,线宽会随着光功率增加而减小,称为“光窄化”,这种压窄效应对于优化磁力仪测量灵敏度具有重要作用。在基于“光窄化”现象的基础上,首先从理论计算方面以87Rb原子D1线Fg=2→Fe=1的跃迁系统作为研究对象,研究了光场和外磁场共同作用下产生的磁共振峰,研究发现在不同光泵速率下测得的左右磁共振峰线宽呈现出了压窄效应,为了进一步分析,又重新构建了不同的简化模型并得到解析解,对左右磁共振峰分别进行了分析探讨,证实了光泵速率对线宽压窄的影响。在实验上,以传统的Mz型磁共振光谱为基础,测量了不同光功率下的磁共振峰,成功观测到了线宽压窄这一现象。实验中发现由碰撞引起的磁共振右峰,其线宽变化与理论计算符合较好,进一步证明了自旋交换碰撞影响线宽的效应,然而左峰与理论计算差异较大,可能是由于磁共振线宽受众多因素影响,例如气壁碰撞,自旋交换弛豫和功率展宽效应等,而我们理论考虑不全所致,这对于优化系统模型以及实验参数等方面提出了更高的要求。
徐正一[10]（2020）在《核磁共振陀螺仪的关键技术研究》文中研究说明惯性导航系统是一种抗干扰能力强的自主式导航系统,在卫星导航系统使用受限的环境下能起到重要作用。作为惯性导航系统的核心部件之一,目前在用的陀螺仪无法兼得高精度与小型化,从而限制了惯性导航系统的发展。得益于微加工技术的发展,核磁共振陀螺仪可以兼顾高精度和小型化,相比其他陀螺仪具有更大的发展潜力,目前已成为惯性导航领域的研究热点之一。当前核磁共振陀螺仪的研究主要聚焦于性能的提升和小型化的方案设计。本文则针对核磁共振陀螺仪中的关键技术进行了研究,以实现核磁共振陀螺仪性能的提高。首先,研制了用于核磁共振陀螺仪的激光系统,其基于调制转移光谱进行激光频率锁定。提出了激光稳频的优化策略,实现了激光频率稳定性达到1.73×10-10的秒稳以及4.23×10-11的千秒稳,且激光器系统可连续锁定超过1天无跳点。这一激光频率的稳定性使得5000 s内的原子磁力计信号起伏不超过0.013%。其次,通过纵向磁场调制的方案研制了三维原子磁力计,并基于该原子磁力计实现了三维磁场的锁定。锁定后三个方向上的磁场起伏在5000 s的时间内不大于7 n T,对应了陀螺仪输出角频率误差不超过0.08 Hz。探究了不同气室温度对三维磁场锁定效果的影响,发现较高的气室温度下具有更小的磁场本底噪声。再次,实现了惰性气体原子弛豫的自动化测量,并比较了展宽拟合法和自由感应衰减法的优劣。通过拟合纵向磁力计误差信号的方法实现了对惰性气体原子横向弛豫和纵向弛豫的同时测量。基于惰性气体原子的弛豫测量技术,通过测量不同气室和不同温度下惰性气体原子的弛豫,获得了Cs原子与Xe原子的自旋交换效率因子和气室壁碰撞弛豫的评估值。根据碱金属原子磁力计信号对碱金属和惰性气体原子的极化率进行了估算,并根据估算结果给出了增强因子的参考值。最后,通过对不同条件下的最佳缓冲气体压强以及对应的最佳泵浦光光功率密度进行了仿真分析,给出了气室中最佳气体配比的优化方法。气室中气体配比的优化可以提升核磁共振陀螺仪中惰性气体的极化率和原子磁力计的灵敏度,有利于提升核磁共振陀螺仪的角度随机游走和偏置稳定性。
二、对碱金属原子双层能级间隔的进一步探讨（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、对碱金属原子双层能级间隔的进一步探讨（论文提纲范文）
（1）二维GaN基材料表面修饰及GaN纳米片制备研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 二维GaN纳米材料 |
| 1.3 第一性原理 |
| 1.3.1 密度泛函理论 |
| 1.3.2 Kohn-Sham方程 |
| 1.3.3 交换关联泛函 |
| 1.3.4 计算软件 |
| 1.4 二维材料制备方法 |
| 1.5 论文研究意义及主要内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 主要内容 |
| 2 g-GaN/C_(60)异质结电子和光学特性研究 |
| 2.1 单层g-GaN和 C_(60)分子能带结构 |
| 2.2 g-GaN/C_(60)异质结模型和参数设置 |
| 2.3 g-GaN/C_(60)异质结最稳定结构 |
| 2.4 g-GaN/C_(60)异质结电子特性 |
| 2.5 g-GaN/C_(60)异质结光学特性 |
| 2.6 电场作用下g-GaN/C_(60)异质结的电子特性 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 有毒气体分子吸附碱金属掺杂单层g-GaN电子和光学特性研究 |
| 3.1 建立模型和设定参数 |
| 3.1.1 有毒气体吸附碱金属掺杂单层g-GaN模型 |
| 3.1.2 计算参数设置 |
| 3.2 结果分析 |
| 3.2.1 有毒气体分子吸附本征单层g-GaN |
| 3.2.2 碱金属掺杂本征单层g-GaN |
| 3.2.3 有毒气体吸附碱金属掺杂单层g-GaN体系电子特性 |
| 3.2.4 有毒气体吸附碱金属掺杂单层g-GaN光学特性 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 CVD法制备GaN纳米片 |
| 4.1 实验药品 |
| 4.2 实验仪器 |
| 4.3 生长原理 |
| 4.4 结果分析 |
| 4.4.1 NH_3流量对GaN纳米片生长的影响 |
| 4.4.2 温度区间对GaN纳米片生长的影响 |
| 4.4.3 GaN纳米片的XRD表征 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 本文主要结论 |
| 5.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（2）芯片级碱金属原子钟系统MEMS工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外原子钟研究现状 |
| 1.2.1 地面原子钟 |
| 1.2.2 星载原子钟 |
| 1.2.3 芯片级原子钟 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 第二章 CPT原子钟的基本原理 |
| 2.1 碱金属Rb/Cs原子相关理论 |
| 2.1.1 Rb碱金属原子的能级 |
| 2.1.2 Cs碱金属原子的能级 |
| 2.1.3 Rb/Cs的制备方法 |
| 2.2 光场和原子间的相互作用 |
| 2.2.1 CPT原理 |
| 2.2.2 Dark line的机理与应用 |
| 2.2.3 电磁感应透明(EIT) |
| 2.3 频率稳定度的影响因素 |
| 2.4 本章总结 |
| 第三章 CPT芯片级原子钟系统 |
| 3.1 CPT原子钟系统的整体架构 |
| 3.2 物理结构部分 |
| 3.2.1 温度控制系统部分 |
| 3.2.1.1 控温加热方式的分析与对比 |
| 3.2.1.2 温度控制部分的系统化 |
| 3.2.2 磁屏蔽系统与C场 |
| 3.3 光学系统部分 |
| 3.3.1 光学微透镜组 |
| 3.3.2 光电检测模块 |
| 3.3.3 MEMS碱金属原子气室 |
| 3.3.4 VCSEL |
| 3.4 外围电路系统 |
| 3.4.1 恒定电流源系统 |
| 3.4.2 射频电路 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 碱金属原子气室的制备与测试 |
| 4.1 材料选择与结构设计 |
| 4.1.1 材料选择 |
| 4.1.2 结构设计 |
| 4.2 原子气室的制备流程 |
| 4.3 阳极键合工艺机理 |
| 4.3.1 键合过程仿真分析 |
| 4.3.2 键合仿真模型 |
| 4.3.3 键合仿真结果分析 |
| 4.4 碱金属原子气室性能测试与表征 |
| 4.4.1 Si/Glass键合界面的SEM表征 |
| 4.4.2 气密性测试 |
| 4.4.2.1 氦气细检 |
| 4.4.2.2 氟油粗检 |
| 4.5 吸收谱线测试 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）基于四波混频制备420nm相干蓝光的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 利用碱金属蒸气产生短波长激光的研究进展 |
| 1.2.1 基于钠原子产生短波长激光的研究 |
| 1.2.2 基于锂原子和钾原子蒸气产生短波长激光的研究 |
| 1.2.3 基于铷原子和铯原子蒸气产生短波长激光的研究 |
| 1.3 本论文的主要研究内容 |
| 第二章 碱金属蒸气中四波混频产生短波长激光的相关理论 |
| 2.1 四波混频 |
| 2.2 双光子泵浦碱金属蒸气四波混频相关理论 |
| 2.2.1 单色双光子泵浦与双色双光子泵浦 |
| 2.2.2 原子能级寿命 |
| 2.2.3 三阶极化率 |
| 2.2.4 耦合波方程 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 单色双光子泵浦铷原子四波混频产生420 nm相干蓝光 |
| 3.1 铷原子蒸气中直接双光子荧光光谱实验研究 |
| 3.1.1 铷原子相关性质及能级结构 |
| 3.1.2 铷原子蒸气中直接双光子荧光光谱实验装置 |
| 3.1.3 铷原子蒸气中直接双光子荧光光谱实验结果与讨论 |
| 3.2 单色双光子泵浦铷原子四波混频制备420 nm相干蓝光的实验研究 |
| 3.2.1 单色双光子泵浦铷原子四波混频制备420 nm相干蓝光的实验装置 |
| 3.2.2 验证新产生蓝光的相干性 |
| 3.2.3 铷原子密度对相干蓝光功率的影响 |
| 3.2.4 泵浦激光功率对相干蓝光功率的影响 |
| 3.2.5 相干蓝光光束质量测量 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 腔增强四波混频产生420 nm相干蓝光 |
| 4.1 光学谐振腔增强的基本原理 |
| 4.2 四镜环形增强腔的设计与优化 |
| 4.2.1 光学谐振腔 |
| 4.2.2 四镜环形增强腔的设计 |
| 4.2.3 四镜环形增强腔的锁定 |
| 4.3 腔增强四波混频产生420 nm相干蓝光的实验研究 |
| 4.3.1 腔增强四波混频产生420 nm相干蓝光的实验装置 |
| 4.3.2 腔增强四波混频过程的增强效应 |
| 4.3.3 泵浦激光功率和铷原子密度对相干蓝光功率的影响 |
| 4.3.4 相干蓝光的失谐范围以及功率稳定度 |
| 4.3.5 相干蓝光的光束质量测量 |
| 4.4 使用420 nm相干蓝光的速度转移光谱实验研究 |
| 4.4.1 使用420 nm相干蓝光的速度转移光谱实验能级及装置 |
| 4.4.2 速度转移光谱测量结果与讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 个人简况 |
（4）高功率碱金属激光器的发展和技术挑战（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 原理和基本特点 |
| 3 发展路线及关键技术突破 |
| 3.1 国外DPAL的研究 |
| 3.1.1 早期研究成果 |
| 3.1.2 两个里程碑成果 |
| 3.1.3 近期研究成果 |
| 3.2 国内DPAL的研究 |
| 4 军用高功率DPAL的发展 |
| 5 技术挑战与问题 |
| 5.1 热效应和流速问题 |
| 5.2 线宽压窄及谱线匹配问题 |
| 5.3 电离问题 |
| 5.4 其他问题 |
| 5.4.1 窗口污染和损坏问题 |
| 5.4.2 横向抽运光布局问题 |
| 5.4.3 碱蒸气室尺寸问题 |
| 5.4.4 温度和温度梯度问题 |
| 5.4.5 抽运模式问题 |
| 6 结论 |
（5）双光子吸收泵浦碱金属蒸气激光理论建模与特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究进展 |
| 1.2.2 国内研究进展 |
| 1.3 本文主要研究内容及结构 |
| 第2章 碱金属原子基本性质及关键参量 |
| 2.1 碱金属原子基本性质 |
| 2.1.1 铷原子和铯原子的物理性质 |
| 2.1.2 能级结构 |
| 2.2 碱金属蒸气的双光子泵浦方式 |
| 2.2.1 单波长泵浦 |
| 2.2.2 双波长泵浦 |
| 2.3 TPEAL建模中的关键参量 |
| 2.3.1 能级寿命 |
| 2.3.2 三阶极化率 |
| 2.3.3 超精细相对强度 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 双光子吸收泵浦碱金属蒸气激光理论建模 |
| 3.1 TPEAL耦合波理论 |
| 3.1.1 耦合波方程 |
| 3.1.2 放大自发辐射理论 |
| 3.1.3 小信号模型 |
| 3.1.4 小信号模型求解 |
| 3.2 中红外和蓝光的特性研究 |
| 3.2.1 中红外光特性研究 |
| 3.2.1.1 双光子吸收模型 |
| 3.2.1.2 中红外光特性 |
| 3.2.1.3 四波混频中红外光的传输特性 |
| 3.3 四波混频蓝光的特性 |
| 3.3.1 四波混频蓝光转化效率 |
| 3.3.2 四波混频蓝光的传输特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 碱金属蒸气吸收特性建模及分析 |
| 4.1 铷原子双光子吸收特性建模及分析 |
| 4.1.1 双光子吸收模型及吸收截面定义 |
| 4.1.2 双光子吸收截面理论分析 |
| 4.1.2.1 未考虑超精细能级结构 |
| 4.1.2.2 超精细能级结构 |
| 4.1.2.3 双光子吸收过程分析 |
| 4.1.3 单波长泵浦的吸收模型验证 |
| 4.2 铯原子吸收截面特性 |
| 4.2.1 铯原子吸收截面 |
| 4.2.2 吸收截面特性分析 |
| 4.2.3 模型间的对比分析 |
| 4.2.4 双波长泵浦吸收截面模型及分析 |
| 4.2.4.1 双波长泵浦吸收截面模型 |
| 4.2.4.2 双波长泵浦吸收截面分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 泵浦阈值及相位匹配特性研究 |
| 5.1 单波长泵浦阈值模型 |
| 5.1.1 单波长泵浦过程分析 |
| 5.1.2 阈值模型建立 |
| 5.1.3 泵浦阈值模型验证 |
| 5.1.3.1 6S_(1/2)-7D_(3/2)能级跃迁 |
| 5.1.3.2 6S_(1/2)-7D_(5/2)能级跃迁 |
| 5.1.3.3 6S_(1/2)-6D_(3/2,5/2)能级跃迁 |
| 5.2 泵浦阈值主要影响因素分析 |
| 5.2.1 温度对泵浦阈值的影响 |
| 5.2.2 泵浦光频移量对阈值的影响 |
| 5.2.3 泵浦上能级选择对阈值的影响 |
| 5.3 双波长泵浦阈值模型 |
| 5.3.1 双波长泵浦阈值模型建立 |
| 5.3.2 双波长泵浦阈值模型验证 |
| 5.3.3 双波长泵浦阈值模型特性分析 |
| 5.4 非共线相位匹配 |
| 5.4.1 图形法描述 |
| 5.4.2 非共线相位匹配分析 |
| 5.5 共线相位匹配 |
| 5.5.1 线性折射率匹配情况分析 |
| 5.5.2 折射率非线性项的共线相位匹配 |
| 5.5.3 共线相位匹配的分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文主要完成工作 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（6）半导体泵浦铯蒸汽脉冲激光与多波长输出特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 碱金属蒸汽激光关键技术简介 |
| 1.2.1 窄线宽半导体泵浦技术 |
| 1.2.2 碱金属蒸汽池设计 |
| 1.2.3 泵浦光耦合技术 |
| 1.2.4 脉冲调制技术 |
| 1.2.5 多波长激光输出技术 |
| 1.3 碱金属蒸汽激光器研究进展 |
| 1.3.1 连续碱金属蒸汽激光器研究进展 |
| 1.3.2 脉冲碱金属蒸汽激光器研究进展 |
| 1.3.3 碱金属蒸汽多波长激光输出研究进展 |
| 1.4 本文的主要研究内容及结构安排 |
| 第2章 端面泵浦Cs-DPAL理论建模与仿真 |
| 2.1 理论建模 |
| 2.1.1 DPAL速率方程 |
| 2.1.2 光束传播方程 |
| 2.1.3 有限差分法求解光束传播方程 |
| 2.2 连续Cs-DPAL仿真分析 |
| 2.2.1 连续DPAL激光光强求解 |
| 2.2.2 泵浦功率、波长与线宽 |
| 2.2.3 氦气和乙烷压强 |
| 2.2.4 蒸汽池工作温度 |
| 2.2.5 输出镜反射率与蒸汽池窗口透过率 |
| 2.2.6 泵浦光束腰与谐振腔腔长 |
| 2.3 脉冲Cs-DPAL仿真分析 |
| 2.3.1 脉冲泵浦Cs-DPAL仿真分析 |
| 2.3.2 主动调制脉冲Cs-DPAL仿真分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 脉冲泵浦Cs-DPAL及其倍频实验研究 |
| 3.1 实验系统设计 |
| 3.1.1 激光器设计 |
| 3.1.2 脉冲泵浦LD设计 |
| 3.2 连续激光输出特性 |
| 3.3 脉冲泵浦Cs-DPAL输出特性 |
| 3.3.1 占空比 |
| 3.3.2 重复频率 |
| 3.3.3 工作温度 |
| 3.4 倍频蓝光输出特性 |
| 3.4.1 连续蓝光输出特性 |
| 3.4.2 脉冲蓝光输出特性 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 声光调制脉冲Cs-DPAL实验研究 |
| 4.1 实验系统设计 |
| 4.1.1 声光调制器 |
| 4.1.2 激光器设计 |
| 4.2 连续激光输出特性 |
| 4.3 周期性脉冲激光输出特性 |
| 4.4 编码脉冲激光输出特性 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 Cs蒸汽能量碰撞转移与多波长输出特性研究 |
| 5.1 能级跃迁过程 |
| 5.2 实验系统设计 |
| 5.3 波长测量 |
| 5.4 阈值条件 |
| 5.4.1 蓝光阈值条件 |
| 5.4.2 中红外阈值条件 |
| 5.5 相对强度 |
| 5.5.1 蓝光相对强度 |
| 5.5.2 中红外相对强度 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文主要工作总结 |
| 6.2 创新性工作 |
| 6.3 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）陀螺仪中碱金属原子密度分布的测量及分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 陀螺仪的发展 |
| 1.1.2 陀螺仪气室中碱金属原子密度分布测量的意义 |
| 1.2 陀螺仪气室中碱金属原子密度的不同测量方法 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 第二章 基于光谱吸收法的碱金属原子数密度测量 |
| 2.1 光谱吸收法测量碱金属原子数密度的原理 |
| 2.1.1 Lorentz线型吸收谱线 |
| 2.1.2 Gauss线型吸收谱线 |
| 2.1.3 Voigt线型吸收谱线 |
| 2.2 光谱吸收法测量碱金属原子数密度的改进及气室内温度校准 |
| 2.2.1 光学深度谱拟合式的近似修正 |
| 2.2.2 测量碱金属原子数密度及校准气室内温度的实验过程 |
| 2.2.3 测量碱金属原子数密度及校准气室内温度的程序自动化 |
| 2.3 碱金属原子数密度及校准气室内温度的测量结果及分析 |
| 2.3.1 拟合光学深度谱得碱金属原子数密度 |
| 2.3.2 气室内实际温度的校准 |
| 2.3.3 利用远失谐探测光实现的碱金属原子数密度实时测量 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 陀螺仪气室中碱金属原子密度分布测量及分析 |
| 3.1 陀螺仪气室中碱金属原子密度分布测量方案 |
| 3.1.1 陀螺仪探测光路的调整方案 |
| 3.1.2 碱金属原子密度分布测量方案及自动化程序设计 |
| 3.2 碱金属原子密度分布检测结果及分析 |
| 3.2.1 分布测量实验中陀螺仪气室及其内部温度分布模型的建立 |
| 3.2.2 碱金属原子密度分布实验测量及分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 实施碱金属原子密度分布检测方案的条件 |
| 4.1 对保温效果的要求 |
| 4.2 气室内原子数密度的稳定 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 5.2.1 对不同气室做检测 |
| 5.2.2 完善碱金属原子密度的分布仿真 |
| 5.2.3 进一步实现碱金属原子密度的三维分布测量 |
| 5.2.4 控温系统的搭建 |
| 参考文献 |
| 硕士期间研究成果 |
| 致谢 |
（8）铯原子射频磁力仪的初步实现与性能优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 课题研究内容 |
| 1.3 论文结构 |
| 第二章 射频原子磁力仪基本原理 |
| 2.1 铯原子基本特性 |
| 2.2 光学吸收与线型函数 |
| 2.3 光泵浦 |
| 2.4 自旋弛豫 |
| 2.5 射频原子磁力仪工作原理 |
| 2.6 本章小节 |
| 第三章 铯原子射频磁力仪传感单元性能表征与优化 |
| 3.1 铯原子气室制作工艺 |
| 3.2 气室内铯原子数密度测量 |
| 3.3 铯原子本征横向弛豫机制 |
| 3.4 抑制气室壁碰撞弛豫方案 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 铯原子射频磁力仪实验系统关键问题研究 |
| 4.1 铯原子射频磁力仪系统设计 |
| 4.2 光致线宽压缩 |
| 4.3 内部磁场优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 铯原子射频磁力仪的初步实现与性能优化 |
| 5.1 铯原子射频磁力仪开环系统的实现与优化 |
| 5.2 铯原子射频磁力仪闭环系统的实现与优化 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 主要研究内容及创新点 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
| 附录 A |
| 附录 B |
（9）光泵速率对碱金属原子磁共振光谱线宽压窄的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要工作及结构安排 |
| 第二章 原子磁力仪基本物理学原理分析 |
| 2.1 铷原子精细结构和超精细结构 |
| 2.2 拉莫尔进动 |
| 2.3 原子与磁场间的相互作用 |
| 2.4 原子与光场间的相互作用 |
| 2.5 光泵浦 |
| 2.6 弛豫机制 |
| 2.6.1 自旋交换碰撞弛豫 |
| 2.6.2 自旋破坏碰撞弛豫 |
| 2.6.3 气壁碰撞弛豫 |
| 第三章 光泵速率对磁共振光谱线宽压窄的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 ~(87)Rb原子D1线系统模型的理论推导和数值分析 |
| 3.2.1 系统的哈密顿量及主方程 |
| 3.2.2 电子自旋算符(?)_(x,y,z)的矩阵表示 |
| 3.2.3 吸收谱数值结果分析 |
| 3.3 左峰窄化现象在简化模型中的分析与探讨 |
| 3.3.1 简化四能级模型 |
| 3.3.2 简化三能级模型 |
| 3.4 右峰窄化现象在简化模型中的分析与探讨 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 磁共振实验 |
| 4.1 实验装置与光路图 |
| 4.2 实验结果与分析 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
| 致谢 |
（10）核磁共振陀螺仪的关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 陀螺仪的分类 |
| 1.3 核磁共振陀螺仪的发展历程 |
| 1.4 核磁共振陀螺仪的研究现状 |
| 1.5 本文内容安排 |
| 第二章 核磁共振陀螺仪的基本原理 |
| 2.1 角速度测量的基本原理 |
| 2.2 布洛赫方程 |
| 2.3 碱金属原子的光泵浦极化 |
| 2.4 惰性气体原子的超极化 |
| 2.5 惰性气体原子的核磁共振信号 |
| 2.6 惰性气体原子磁矩的自由感应衰减 |
| 2.7 惰性气体原子的进动检测 |
| 第三章 用于核磁共振陀螺仪的激光稳频技术 |
| 3.1 研究意义和现状 |
| 3.2 调制转移光谱产生的基本原理 |
| 3.3 不同物理量对调制转移光谱信号的影响 |
| 3.3.1 调制度对误差信号的影响 |
| 3.3.2 调制频率对误差信号的影响 |
| 3.3.3 移相器相位对误差信号的影响 |
| 3.3.4 调制转移光谱信号的优化 |
| 3.4 电光调制器调制度的测量 |
| 3.5 激光稳频系统的搭建 |
| 3.6 激光频率稳定性的评估 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 用于核磁共振陀螺仪的磁场补偿技术 |
| 4.1 研究意义和现状 |
| 4.2 横向磁场锁定的基本原理 |
| 4.3 三维磁场的锁定 |
| 4.3.1 三维磁场锁定的误差信号 |
| 4.3.2 三维磁场锁定的性能评估 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 核磁共振陀螺仪中惰性气体弛豫的测量技术 |
| 5.1 研究意义和现状 |
| 5.2 惰性气体原子弛豫的测量 |
| 5.2.1 惰性气体原子弛豫测量的基本原理 |
| 5.2.2 展宽拟合法与自由感应衰减法的对比 |
| 5.2.3 无镀膜气室与 OTS 镀膜气室中惰性气体原子弛豫的对比 |
| 5.3 Cs-Xe自旋交换弛豫的测量 |
| 5.3.1 气室温度对惰性气体原子横向弛豫的影响 |
| 5.3.2 泵浦光功率对惰性气体原子横向弛豫的影响 |
| 5.3.3 退极化弛豫以及Cs-Xe自旋交换弛豫的测量 |
| 5.4 Cs-Xe增强因子的测量 |
| 5.4.1 碱金属原子的极化率测量 |
| 5.4.2 惰性气体原子极化率及增强因子的估计 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 核磁共振陀螺仪中原子气室的优化设计 |
| 6.1 碱金属原子的弛豫分析 |
| 6.1.1 气室的光学深度 |
| 6.1.2 多普勒增宽与压力增宽 |
| 6.1.3 碱金属原子在空间内的极化率分布 |
| 6.1.4 自发辐射陷俘效应和淬灭过程 |
| 6.1.5 碱金属原子之间自旋交换碰撞 |
| 6.1.6 自旋交换碰撞与自旋破坏碰撞 |
| 6.1.7 泵浦速率 |
| 6.2 最佳淬灭气体压强的选择策略 |
| 6.2.1 最佳淬灭气体压强的求解 |
| 6.2.2 不同因素对最佳淬灭气体压强的影响 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 博士期间的工作总结及创新点 |
| 7.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 博士期间的研究成果 |
| 致谢 |
四、对碱金属原子双层能级间隔的进一步探讨（论文参考文献）
- [1]二维GaN基材料表面修饰及GaN纳米片制备研究[D]. 郑艳鹏. 西安理工大学, 2021
- [2]芯片级碱金属原子钟系统MEMS工艺研究[D]. 王锦曦. 中北大学, 2021(09)
- [3]基于四波混频制备420nm相干蓝光的研究[D]. 刘浩. 山西大学, 2021(12)
- [4]高功率碱金属激光器的发展和技术挑战[J]. 齐予,易亨瑜,黄吉金,匡艳. 激光与光电子学进展, 2021(07)
- [5]双光子吸收泵浦碱金属蒸气激光理论建模与特性研究[D]. 俞航航. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2020(08)
- [6]半导体泵浦铯蒸汽脉冲激光与多波长输出特性研究[D]. 何洋. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2020(08)
- [7]陀螺仪中碱金属原子密度分布的测量及分析[D]. 周尹敏. 华东师范大学, 2020(12)
- [8]铯原子射频磁力仪的初步实现与性能优化[D]. 傅杨颖. 国防科技大学, 2020(01)
- [9]光泵速率对碱金属原子磁共振光谱线宽压窄的影响[D]. 刘国钬. 华中师范大学, 2020(01)
- [10]核磁共振陀螺仪的关键技术研究[D]. 徐正一. 华东师范大学, 2020