芯片原子钟的集成反射型气室设计、制造和测试

作     者：王涛龙 Wang Taolong

作者机构：中北大学微纳器件与系统教育部重点实验室山西太原030051 成都天奥电子股份有限公司四川成都610037 

出 版 物：《中国激光》 (Chinese Journal of Lasers)

年 卷 期：2025年第52卷第1期

页      面：94-99页

核心收录：

学科分类：07[理学] 080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 070203[理学-原子与分子物理] 0802[工学-机械工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(62301509,62304209) 山西省基础研究计划(202203021222079,20210302123203) 

主　　题：芯片原子钟 碱金属气室 湿法腐蚀 微机电系统 

摘      要：芯片原子钟由于其低功耗和低成本的优势而得到越来越多的关注,进一步提高芯片原子钟的集成度已成为主要的趋势。微加工原子气室的光学元件分立是实现芯片原子钟小型化的主要障碍。提出一种基于湿法腐蚀的超紧凑片上单腔原子气室制备方案。在碱性溶液中加入表面活性剂,利用各向异性腐蚀技术制造出45°的平坦镜面,通过蒸发法引入铯蒸气,实现了长度为6 mm的单腔原子气室的低成本微加工。所制备的新型原子气室的频率稳定度为1.23×10^(-10)@1 s。结果表明,与传统微加工的垂直式原子气室相比,反射型原子气室的短期频率稳定度满足要求且与封装系统兼容。