芯片原子钟与铷原子钟的区别-浙江赛思电子科技有限公司

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芯片原子钟与铷原子钟的区别

发布于2024-03-01

在众多的时间测量设备中，芯片原子钟和铷原子钟是目前市场上备受欢迎的原子钟产品。那么，芯片原子钟与铷原子钟之间有什么区别呢？赛思作为拥有原子钟自研技术的时频企业，本文将从以下几个方面进行阐述，以供您参考。

原子钟

1. 工作原理

铷原子钟是一种利用铷原子振荡器产生高稳定性的时间信号的原子钟。铷原子钟的工作原理是基于铷原子的基态能级之间的跃迁，通过测量铷原子发射或吸收光子的频率来计算时间。这种原子钟的精度非常高，可以达到每天误差不超过10-15秒。

而芯片原子钟则是一种将铷原子钟的原理集成到集成电路中的原子钟。芯片原子钟通过微电子技术实现铷原子振荡器的控制和检测，从而产生高精度的时间信号。与传统的铷原子钟相比，芯片原子钟具有体积小、功耗低、性能稳定等优点。

2. 结构特点

铷原子钟的结构相对简单，主要由铷原子发生器、振荡器、稳频电路和时标电路等部分组成。其中，铷原子发生器是铷原子钟的核心部件，负责产生稳定的铷离子束流；振荡器则是产生铷原子能级跃迁的关键部件；稳频电路用于保持振荡器的输出频率稳定；时标电路则是用来读取振荡器的频率并转化为时间信号。

芯片原子钟则是将上述各个部件集成到一块小小的芯片上，实现了高度集成化的设计。这使得芯片原子钟在体积和功耗上得到了极大的优化，同时也降低了故障率，提高了可靠性。

3. 应用领域

由于铷原子钟具有非常高的精度和稳定性，因此广泛应用于各种需要精确时间测量的领域，如导航系统、通信系统、实验室精密计量等。此外，由于芯片原子钟具有较高的集成度和较低的功耗，因此也逐渐进入了消费电子产品领域，如智能手机、平板电脑等。

总而言之，芯片原子钟和铷原子钟各有其优势。赛思基于市场需求，也研制了具备≤-95dBc/Hz@10Hz，≤-135dBc/Hz@1kHz的低相位噪声、秒稳优于5E-11的铷原子钟产品，及-80dBc/Hz @10Hz，-125dBc /Hz @ 1kHz的超低相位噪声、秒稳优于3E-10的芯片原子钟产品。