一种芯片原子钟关键器件和部件测试装置的制作方法

本发明涉及芯片原子钟测试领域，特别是涉及一种芯片原子钟关键器件和部件测试装置。

背景技术：

1、芯片原子钟具有小体积、低功耗和高性能等特点，作为微型守时器件已获得了广泛应用。国内外从事芯片原子钟技术研究和产品开发的单位较多，不断推动芯片原子钟技术改进和性能提升。

2、基于相干布局囚禁（coherent population trapping，cpt）原理的芯片原子钟主要由电路控制系统和物理部件构成。电路控制系统从物理部件的光电转换信号中提取用于激光频率锁定和微波环路锁定的鉴频误差信号，从而实现整机准确稳定的频率输出。其中，激光器、微型原子气室、物理部件是核心，三者共同决定芯片原子钟性能和功耗的关键所在。

3、传统上对这些关键器件进行单独测试的难度较大，因为在应用方一般不具备对裸芯激光器的测试夹具和条件，只能封装后进行单独测试，微型原子气室也是通过桌面测试平台进行评估，还存在测试不充分等问题，物理部件微组装和真空封装前也只能在专用平台上进行功能性测试，难以实现整机闭环锁定测试，物理部件的最终性能评估和测试只能待真空封装后在专用测试装置或整机上进行。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种芯片原子钟关键器件和部件测试装置，以解决对芯片原子钟的关键器件单独测试难度大，测试不全面的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种芯片原子钟关键器件和部件测试装置，包括：磁屏蔽桶、压力手柄、功率管、磁场线圈以及待测部件；所述待测部件包括激光器及微型原子气室部件以及物理部件；所述待测部件可拆卸；

4、所述待测部件设于所述磁屏蔽桶的内部，所述磁屏蔽桶的侧壁上设有所述磁场线圈，所述磁屏蔽桶的外部设有所述功率管；所述磁场线圈用于提供原子能级塞曼分裂所需的恒定磁场；所述功率管用于对所述待测部件加热；

5、所述压力手柄用于下压所述待测部件，使得所述待测部件与电路控制系统信号连接；

6、所述电路控制系统用于对不同的待测部件进行功能评估。

7、可选的，所述激光器及微型原子气室部件，具体包括：由下至上设置的激光器模块以及微型原子气室模块；

8、所述激光器模块用于提供激光光源；所述激光器模块插装至所述电路控制系统的控制电路板上；

9、所述微型原子气室模块包括由下至上设置的波片、微型原子气室以及光电探测器；所述光电探测器用于将光信号转换为电信号。

10、可选的，当对所述激光器模块进行功能测试时，所述微型原子气室为标定过的标准微型原子气室；

11、所述激光器模块测试的功能包括激光器的光强、电流、工作温度以及闭环后整机稳定度指标。

12、可选的，当对所述微型原子气室进行功能测试时，所述激光器模块所发出的激光光源为标定过的标准激光光源；

13、所述微型原子气室测试的功能包括所述微型原子气室的线宽、信噪比以及配比。

14、可选的，还包括：弹簧针；

15、所述弹簧针，设有所述磁屏蔽桶的底部，且通过下压所述压力手柄与所述物理部件相接触；所述弹簧针用于将所述物理部件的测试信号传递给电路控制系统。

16、可选的，所述磁屏蔽桶与所述压力手柄通过螺纹方式连接。

17、可选的，所述功率管通过螺钉安装方式固定于所述磁屏蔽桶上。

18、可选的，所述磁场线圈通过点胶固定于所述磁屏蔽桶上。

19、可选的，还包括：磁屏蔽外壳；

20、所述磁屏蔽外壳上设有开孔；所述磁屏蔽桶贯穿于所述开孔，且所述磁屏蔽桶与所述开孔之间具有缝隙；

21、所述电路控制系统设于所述磁屏蔽外壳的内部。

22、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明设计有磁屏蔽桶、压力手柄、功率管、磁场线圈以及待测部件，其中，待测部件可拆卸，通过拆卸更换不同的待测部件，并基于压力手柄使得待测部件与电路控制系统相连接，以将不同的待测部件的测试信号传递至电路控制系统进行功能评估，降低对芯片原子钟的关键器件单独测试难度，使得测试更全面。

技术特征：

1.一种芯片原子钟关键器件和部件测试装置，其特征在于，包括：磁屏蔽桶、压力手柄、功率管、磁场线圈以及待测部件；所述待测部件包括激光器及微型原子气室部件以及物理部件；所述待测部件可拆卸；

2.根据权利要求1所述的芯片原子钟关键器件和部件测试装置，其特征在于，所述激光器及微型原子气室部件，具体包括：由下至上设置的激光器模块以及微型原子气室模块；

3.根据权利要求2所述的芯片原子钟关键器件和部件测试装置，其特征在于，当对所述激光器模块进行功能测试时，所述微型原子气室为标定过的标准微型原子气室；

4.根据权利要求2所述的芯片原子钟关键器件和部件测试装置，其特征在于，当对所述微型原子气室进行功能测试时，所述激光器模块所发出的激光光源为标定过的标准激光光源；

5.根据权利要求1所述的芯片原子钟关键器件和部件测试装置，其特征在于，还包括：弹簧针；

6.根据权利要求1所述的芯片原子钟关键器件和部件测试装置，其特征在于，所述磁屏蔽桶与所述压力手柄通过螺纹方式连接。

7.根据权利要求1所述的芯片原子钟关键器件和部件测试装置，其特征在于，所述功率管通过螺钉安装方式固定于所述磁屏蔽桶上。

8.根据权利要求1所述的芯片原子钟关键器件和部件测试装置，其特征在于，所述磁场线圈通过点胶固定于所述磁屏蔽桶上。

9.根据权利要求1所述的芯片原子钟关键器件和部件测试装置，其特征在于，还包括：磁屏蔽外壳；

技术总结本发明提供了一种芯片原子钟关键器件和部件测试装置，涉及芯片原子钟测试领域，包括：磁屏蔽桶、压力手柄、功率管、磁场线圈以及待测部件；所述待测部件包括激光器及微型原子气室部件以及物理部件；所述待测部件可拆卸；所述待测部件设于所述磁屏蔽桶的内部，所述磁屏蔽桶的侧壁上设有所述磁场线圈，所述磁屏蔽桶的外部设有所述功率管；所述磁场线圈用于提供原子能级塞曼分裂所需的恒定磁场；所述功率管用于对所述待测部件加热；所述压力手柄用于下压所述待测部件，使得所述待测部件与电路控制系统信号连接；所述电路控制系统用于对不同的待测部件进行功能评估。本发明能够降低对芯片原子钟的关键器件单独测试难度，使得测试更全面。技术研发人员：杨林,刘勇军,李奇芳受保护的技术使用者：成都量子时频科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/15