频标:基础与应用

频标:基础与应用
作 者: 弗里茨·里尔
出版社: 华中科技大学出版社
丛编项: 世界光电经典译丛
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作者简介

  德国联邦物理技术研究院(PTB)光学部主任,是德国频率标准及光钟方面的*专家。其所著的《频率标准》一书被国内包括北大在内的多所一流大学作为研究生教学参考书。

内容简介

本书涵盖了与物理学、电子学、量子电子学和统计学中的频率标准有关的核心方法和技术。在综述了基础理论之后,主要着眼于常用组件的实现,以及对重要频率标准的特征描述,如原子钟、频率稳定激光器等。本书整合了频率标准在工程学、电信学和计量学的各种应用。

图书目录

第1章 引言 /1

 1.1 频标和时钟的特征 /1

 1.2 时钟和频标的历史沿革 /6

第2章 频标基础 /11

 2.1 振荡的数学描述 /11

 2.2 带反馈的振荡器 /30

 2.3 频率稳定 /33

 2.4 电子伺服系统 /38

第3章 幅度和频率噪声的表征 /46

 3.1 频率起伏的时域描述 /47

 3.2 频率起伏的傅里叶频域描述 /56

 3.3 从傅里叶频域到时域的转换 /59

 3.4 从傅里叶频率域到载波频率域 /62

 3.5 测量技术 /67

 3.6 带噪声信号的频率稳定 /74

第4章 宏观频率参考 /78

 4.1 压电晶体频率参考 /78

 4.2 微波腔振荡器 /86

 4.3 光学谐振腔 /97

 4.4 谐振子的稳定度 /111

第5章 原子和分子频率参考 /114

 5.1 原子的能级 /115

 5.2 分子的能态 /121

 5.3 简单量子系统和电磁辐射的相互作用 /130

 5.4 谱线的频移和展宽 /143

第6章 原子和分子的制备与探询 /164

 6.1 在泡里存储原子和分子 /164

 6.2 准直的原子和分子束 /166

 6.3 冷却 /167

 6.4 原子囚禁 /174

 6.5 消多普勒效应非线性光谱 /184

 6.6 通过多个相干相互作用进行探询 /189

第7章 铯原子钟 /200

 7.1 磁选态铯束原子钟 /201

 7.2 光抽运铯束钟 /213

 7.3 喷泉钟 /215

 7.4 微重力环境的钟 /223

第8章 微波频标 /225

 8.1 微波激射器 /225

8.2 铷泡频标 /242

 8.3 可选微波频标 /248

第9章 激光频标 /251

 9.1 气体激光频标 /252

 9.2 激光频率稳定技术 /264

 9.3 宽调谐激光 /277

 9.4 基于中性吸收体的光频标 /296

第10章 离子阱频标 /311

 10.1 离子阱基础 /312

 10.2 实现离子阱的技术 /325

 10.3 离子微波频标与离子光频标 /334

 10.4 离子阱中的精密测量 /345

第11章 光学频率综合和分频 /350

 11.1 非线性元件 /350

 11.2 移频元件 /357

 11.3 用倍频器进行频率合成 /362

 11.4 光学分频 /365

 11.5 超短脉冲激光器和频率梳 /368

第12章 时标与时间发布 /384

 12.1 时标与时间单位 /385

 12.2 广义相对论基础 /388

 12.3 时间与频率比对 /393

 12.4 无线电控制时钟(长波授时) /397

 12.5 全球卫星导航系统 /400

 12.6 时钟与天文学 /411

第13章 技术与科学应用 /419

 13.1 长度与长度相关物理量 /419

 13.2 电压标准 /430

 13.3 电流的测量 /432

 13.4 磁场的测量 /434

 13.5 与国际标准单位制中其他单位的联系 /437

 13.6 基本物理常数的测量 /438

第14章 逼近和突破极限 /444

 14.1 逼近量子极限 /444

 14.2 新概念 /459

 14.3 环境因素导致的*终限制 /462

参考文献 /464