导读
原子干涉仪是目前惯性传感领域的重点研究对象之一，本文介绍了一种用于铷原子干涉仪的集成化电路系统，实现信号采集、调制与解调，实现激光频率的低噪声快速锁定，给出了用于动态原子重力仪的效果，具有很强的实用性。
用于原子干涉仪激光频率锁定的集成化系统
作者：许云鹏，赵远，汪子楷，鲍莹莹，胡栋，王宇*
作者单位：中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
摘 要：为提升原子干涉仪的小型化程度和稳定性，研发用于原子干涉仪激光频率锁定的集成化系统。采用集成化电路系统进行稳频光谱信号采集、调制与解调，利用ZYNQ型全可编程片上系统完成数字比例微分积分（Proportion Integration Differentiation，PID）功能，实现激光频率的低噪声快速锁定。集成后的调制解调模块电路面积仅为77 mm × 113 mm，能够满足激光器锁定在大多数碱性原子能级的使用需求。开展实验对用于原子干涉仪激光频率锁定的集成化系统的性能进行验证，结果表明：激光器频率锁定后频率波动为98.81 kHz@7 h；激光频率的重新锁定时间为600 μs@100 MHz；在100 h的长期测量中未产生脱锁情况。该系统为推动原子干涉仪在地质研究和资源勘探等复杂环境下的应用提供了有力支撑。
作者简介
许云鹏（1996－），男，助理工程师，硕士，主要从事动态原子干涉仪等研究。
王宇（1978－），男，研究员，博士，主要研究方向为量子精密测量。中国航空工业集团首席技术专家，中国振动工程学会振噪控制专业委员会副秘书长、常务理事，全国量子计算与测量标准化技术委员会委员。
全文链接
用于原子干涉仪激光频率锁定的集成化系统（点击查看）
引用格式：许云鹏，赵远，汪子楷，等. 用于原子干涉仪激光频率锁定的集成化系统［J］. 计测技术， 2025， 45（2）： 33-39.
Citation：XU Y P， ZHAO Y， WANG Z K， et al. Integrated system for atomic interferometer laser frequency locking［J］. Metrology & Measurement Technology， 2025， 45（2）： 33-39.
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供稿：许云鹏
编辑：刘圣晨、刘宇轩
排版：马鹤伟
审核：韩冰
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