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頻標(biāo):基礎(chǔ)與應(yīng)用 版權(quán)信息
- ISBN：9787568015509
- 條形碼：9787568015509 ; 978-7-5680-1550-9
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
- 重量：暫無(wú)
- 所屬分類：>>
頻標(biāo):基礎(chǔ)與應(yīng)用 本書(shū)特色
頻標(biāo)是近２０年來(lái)物理學(xué)中*引人注目、發(fā)展*迅速的研究領(lǐng)域之一.本書(shū)是頻標(biāo)領(lǐng)域*重要的、教科書(shū)級(jí)的文獻(xiàn)之一.正如它的名稱那樣,本書(shū)不僅全面系統(tǒng)地介紹了頻標(biāo)的基礎(chǔ)知識(shí),而且對(duì)與頻標(biāo)相關(guān)的精密測(cè)量領(lǐng)域以及頻標(biāo)的各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了全面的介紹。
頻標(biāo):基礎(chǔ)與應(yīng)用 內(nèi)容簡(jiǎn)介
本書(shū)涵蓋了與物理學(xué)、電子學(xué)、量子電子學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)中的頻率標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)的核心方法和技術(shù)。在綜述了基礎(chǔ)理論之后，主要著眼于常用組件的實(shí)現(xiàn)，以及對(duì)重要頻率標(biāo)準(zhǔn)的特征描述，如原子鐘、頻率穩(wěn)定激光器等。本書(shū)整合了頻率標(biāo)準(zhǔn)在工程學(xué)、電信學(xué)和計(jì)量學(xué)的各種應(yīng)用。
頻標(biāo):基礎(chǔ)與應(yīng)用 目錄
第１章 引言 /１
１．１ 頻標(biāo)和時(shí)鐘的特征 /１
１．２ 時(shí)鐘和頻標(biāo)的歷史沿革 /６
第２章 頻標(biāo)基礎(chǔ) /１１
２．１ 振蕩的數(shù)學(xué)描述 /１１
２．２ 帶反饋的振蕩器 /３０
２．３ 頻率穩(wěn)定 /３３
２．４ 電子伺服系統(tǒng) /３８
第３章 幅度和頻率噪聲的表征 /４６
３．１ 頻率起伏的時(shí)域描述 /４７
３．２ 頻率起伏的傅里葉頻域描述 /５６
３．３ 從傅里葉頻域到時(shí)域的轉(zhuǎn)換 /５９
３．４ 從傅里葉頻率域到載波頻率域 /６２
３．５ 測(cè)量技術(shù) /６７
３．６ 帶噪聲信號(hào)的頻率穩(wěn)定 /７４
第４章 宏觀頻率參考 /７８
４．１ 壓電晶體頻率參考 /７８
４．２ 微波腔振蕩器 /８６
４．３ 光學(xué)諧振腔 /９７
４．４ 諧振子的穩(wěn)定度 /１１１
第５章 原子和分子頻率參考 /１１４
５．１ 原子的能級(jí) /１１５
５．２ 分子的能態(tài) /１２１
５．３ 簡(jiǎn)單量子系統(tǒng)和電磁輻射的相互作用 /１３０
５．４ 譜線的頻移和展寬 /１４３
第６章 原子和分子的制備與探詢 /１６４
６．１ 在泡里存儲(chǔ)原子和分子 /１６４
６．２ 準(zhǔn)直的原子和分子束 /１６６
６．３ 冷卻 /１６７
６．４ 原子囚禁 /１７４
６．５ 消多普勒效應(yīng)非線性光譜 /１８４
６．６ 通過(guò)多個(gè)相干相互作用進(jìn)行探詢 /１８９
第７章 銫原子鐘 /２００
７．１ 磁選態(tài)銫束原子鐘 /２０１
７．２ 光抽運(yùn)銫束鐘 /２１３
７．３ 噴泉鐘 /２１５
７．４ 微重力環(huán)境的鐘 /２２３
第８章 微波頻標(biāo) /２２５
８．１ 微波激射器 /２２５
８．２ 銣泡頻標(biāo) /２４２
８．３ 可選微波頻標(biāo) /２４８
第９章 激光頻標(biāo) /２５１
９．１ 氣體激光頻標(biāo) /２５２
９．２ 激光頻率穩(wěn)定技術(shù) /２６４
９．３ 寬調(diào)諧激光 /２７７
９．４ 基于中性吸收體的光頻標(biāo) /２９６
第１０章 離子阱頻標(biāo) /３１１
１０．１ 離子阱基礎(chǔ) /３１２
１０．２ 實(shí)現(xiàn)離子阱的技術(shù) /３２５
１０．３ 離子微波頻標(biāo)與離子光頻標(biāo) /３３４
１０．４ 離子阱中的精密測(cè)量 /３４５
第１１章 光學(xué)頻率綜合和分頻 /３５０
１１．１ 非線性元件 /３５０
１１．２ 移頻元件 /３５７
１１．３ 用倍頻器進(jìn)行頻率合成 /３６２
１１．４ 光學(xué)分頻 /３６５
１１．５ 超短脈沖激光器和頻率梳 /３６８
第１２章 時(shí)標(biāo)與時(shí)間發(fā)布 /３８４
１２．１ 時(shí)標(biāo)與時(shí)間單位 /３８５
１２．２ 廣義相對(duì)論基礎(chǔ) /３８８
１２．３ 時(shí)間與頻率比對(duì) /３９３
１２．４ 無(wú)線電控制時(shí)鐘(長(zhǎng)波授時(shí)) /３９７
１２．５ 全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) /４００
１２．６ 時(shí)鐘與天文學(xué) /４１１
第１３章 技術(shù)與科學(xué)應(yīng)用 /４１９
１３．１ 長(zhǎng)度與長(zhǎng)度相關(guān)物理量 /４１９
１３．２ 電壓標(biāo)準(zhǔn) /４３０
１３．３ 電流的測(cè)量 /４３２
１３．４ 磁場(chǎng)的測(cè)量 /４３４
１３．５ 與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位制中其他單位的聯(lián)系 /４３７
１３．６ 基本物理常數(shù)的測(cè)量 /４３８
第１４章 逼近和突破極限 /４４４
１４．１ 逼近量子極限 /４４４
１４．２ 新概念 /４５９
１４．３ 環(huán)境因素導(dǎo)致的*終限制 /４６２
參考文獻(xiàn) /４６４
１．１ 頻標(biāo)和時(shí)鐘的特征 /１
１．２ 時(shí)鐘和頻標(biāo)的歷史沿革 /６
第２章 頻標(biāo)基礎(chǔ) /１１
２．１ 振蕩的數(shù)學(xué)描述 /１１
２．２ 帶反饋的振蕩器 /３０
２．３ 頻率穩(wěn)定 /３３
２．４ 電子伺服系統(tǒng) /３８
第３章 幅度和頻率噪聲的表征 /４６
３．１ 頻率起伏的時(shí)域描述 /４７
３．２ 頻率起伏的傅里葉頻域描述 /５６
３．３ 從傅里葉頻域到時(shí)域的轉(zhuǎn)換 /５９
３．４ 從傅里葉頻率域到載波頻率域 /６２
３．５ 測(cè)量技術(shù) /６７
３．６ 帶噪聲信號(hào)的頻率穩(wěn)定 /７４
第４章 宏觀頻率參考 /７８
４．１ 壓電晶體頻率參考 /７８
４．２ 微波腔振蕩器 /８６
４．３ 光學(xué)諧振腔 /９７
４．４ 諧振子的穩(wěn)定度 /１１１
第５章 原子和分子頻率參考 /１１４
５．１ 原子的能級(jí) /１１５
５．２ 分子的能態(tài) /１２１
５．３ 簡(jiǎn)單量子系統(tǒng)和電磁輻射的相互作用 /１３０
５．４ 譜線的頻移和展寬 /１４３
第６章 原子和分子的制備與探詢 /１６４
６．１ 在泡里存儲(chǔ)原子和分子 /１６４
６．２ 準(zhǔn)直的原子和分子束 /１６６
６．３ 冷卻 /１６７
６．４ 原子囚禁 /１７４
６．５ 消多普勒效應(yīng)非線性光譜 /１８４
６．６ 通過(guò)多個(gè)相干相互作用進(jìn)行探詢 /１８９
第７章 銫原子鐘 /２００
７．１ 磁選態(tài)銫束原子鐘 /２０１
７．２ 光抽運(yùn)銫束鐘 /２１３
７．３ 噴泉鐘 /２１５
７．４ 微重力環(huán)境的鐘 /２２３
第８章 微波頻標(biāo) /２２５
８．１ 微波激射器 /２２５
８．２ 銣泡頻標(biāo) /２４２
８．３ 可選微波頻標(biāo) /２４８
第９章 激光頻標(biāo) /２５１
９．１ 氣體激光頻標(biāo) /２５２
９．２ 激光頻率穩(wěn)定技術(shù) /２６４
９．３ 寬調(diào)諧激光 /２７７
９．４ 基于中性吸收體的光頻標(biāo) /２９６
第１０章 離子阱頻標(biāo) /３１１
１０．１ 離子阱基礎(chǔ) /３１２
１０．２ 實(shí)現(xiàn)離子阱的技術(shù) /３２５
１０．３ 離子微波頻標(biāo)與離子光頻標(biāo) /３３４
１０．４ 離子阱中的精密測(cè)量 /３４５
第１１章 光學(xué)頻率綜合和分頻 /３５０
１１．１ 非線性元件 /３５０
１１．２ 移頻元件 /３５７
１１．３ 用倍頻器進(jìn)行頻率合成 /３６２
１１．４ 光學(xué)分頻 /３６５
１１．５ 超短脈沖激光器和頻率梳 /３６８
第１２章 時(shí)標(biāo)與時(shí)間發(fā)布 /３８４
１２．１ 時(shí)標(biāo)與時(shí)間單位 /３８５
１２．２ 廣義相對(duì)論基礎(chǔ) /３８８
１２．３ 時(shí)間與頻率比對(duì) /３９３
１２．４ 無(wú)線電控制時(shí)鐘(長(zhǎng)波授時(shí)) /３９７
１２．５ 全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) /４００
１２．６ 時(shí)鐘與天文學(xué) /４１１
第１３章 技術(shù)與科學(xué)應(yīng)用 /４１９
１３．１ 長(zhǎng)度與長(zhǎng)度相關(guān)物理量 /４１９
１３．２ 電壓標(biāo)準(zhǔn) /４３０
１３．３ 電流的測(cè)量 /４３２
１３．４ 磁場(chǎng)的測(cè)量 /４３４
１３．５ 與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位制中其他單位的聯(lián)系 /４３７
１３．６ 基本物理常數(shù)的測(cè)量 /４３８
第１４章 逼近和突破極限 /４４４
１４．１ 逼近量子極限 /４４４
１４．２ 新概念 /４５９
１４．３ 環(huán)境因素導(dǎo)致的*終限制 /４６２
參考文獻(xiàn) /４６４
展開(kāi)全部
頻標(biāo):基礎(chǔ)與應(yīng)用 節(jié)選
頻標(biāo)是近２０年來(lái)物理學(xué)中*引人注目、發(fā)展*迅速的研究領(lǐng)域之一.本書(shū)是頻標(biāo)領(lǐng)域*重要的、教科書(shū)級(jí)的文獻(xiàn)之一.正如它的名稱那樣,本書(shū)不僅全面系統(tǒng)地介紹了頻標(biāo)的基礎(chǔ)知識(shí),而且對(duì)與頻標(biāo)相關(guān)的精密測(cè)量領(lǐng)域以及頻標(biāo)的各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了全面的介紹.本書(shū)出版于２００４年,當(dāng)時(shí)探測(cè)土星及“土衛(wèi)六”的“卡西尼”飛船還處于飛赴土星的漫漫旅途中(見(jiàn)本書(shū)１３．１．２．２節(jié)),如今,該計(jì)劃作為人類*成功的太空探索項(xiàng)目之一,已經(jīng)隨著２０１７年“卡西尼”飛船在土星表面的隕落而謝幕.這些年來(lái),以光鐘為標(biāo)志的頻標(biāo)技術(shù)及其應(yīng)用研究取得了飛速的發(fā)展,性能指標(biāo)相比書(shū)中提到的參數(shù)有了顯著提升,而書(shū)中提到的許多展望也已經(jīng)實(shí)現(xiàn).特別地,書(shū)中介紹的將國(guó)際單位制中的時(shí)間單位與其他基本單位通過(guò)基本物理常數(shù)聯(lián)系起來(lái)的設(shè)想,已經(jīng)在２０１８年１１月１３日至１６日舉行的第２６屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)(CGPM)上實(shí)現(xiàn),這是計(jì)量學(xué)自１８７５年簽署？米制公約？以來(lái)的*重要的一次變革,將對(duì)未來(lái)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響.盡管隨著頻標(biāo)技術(shù)的發(fā)展,新的技術(shù)不斷涌現(xiàn),但本書(shū)中介紹的頻標(biāo)核心技術(shù)和方法并未過(guò)時(shí),仍然是當(dāng)前頻標(biāo)研究的*重要和*核心的技術(shù)基礎(chǔ),例如基于低熱膨脹材料、振動(dòng)不敏感、低溫等技術(shù),目前的光頻振蕩器的穩(wěn)定度已經(jīng)達(dá)到１０－１６甚至更高的量級(jí),但其中的技術(shù)內(nèi)核仍然是本書(shū)第４章介紹的宏觀振蕩器的相關(guān)知識(shí).這就是經(jīng)典的魅力.如果我們想在時(shí)頻領(lǐng)域有所建樹(shù),就必須熟悉并熟練掌握本書(shū)中的相關(guān)知識(shí). 這些年來(lái),我們國(guó)家在時(shí)頻領(lǐng)域取得了飛速的發(fā)展,頻標(biāo)研究和應(yīng)用不斷取得進(jìn)步,研究隊(duì)伍也不斷壯大.在科研領(lǐng)域,光鐘、噴泉鐘、星載鐘、光纖時(shí)頻傳遞等研究都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,特別是在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了在軌運(yùn)行的空間冷原子鐘實(shí)驗(yàn).在時(shí)頻應(yīng)用領(lǐng)域,我國(guó)完成或正在建設(shè)一系列對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)有重大影響的項(xiàng)目,例如,北斗三號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)建成開(kāi)通,國(guó)內(nèi)的光纖時(shí)頻網(wǎng)絡(luò)正在建設(shè),并且發(fā)展起了像成都天奧電子這樣的專注于頻標(biāo)產(chǎn)品的上市公司.不過(guò)在時(shí)頻研究的許多領(lǐng)域,我國(guó)與國(guó)際先進(jìn)水平還有相當(dāng)?shù)牟罹?希望我輩中人夙興夜寐、不懈努力,使我國(guó)在頻標(biāo)領(lǐng)域的研究全面達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平. 本書(shū)在國(guó)際頻標(biāo)領(lǐng)域享有盛譽(yù),是原子頻標(biāo)領(lǐng)域的教科書(shū)級(jí)的經(jīng)典著作,可以作為相關(guān)領(lǐng)域的研究生教材和科研人員參考書(shū).本書(shū)第１章概述了時(shí)間計(jì)量的發(fā)展和頻標(biāo)的研究?jī)?nèi)容;第２章介紹了頻標(biāo)信號(hào)的基本概念、信號(hào)調(diào)制及穩(wěn)頻方法;第３章介紹了頻率信號(hào)的噪聲特征、測(cè)量和評(píng)價(jià)方法;第４章介紹了晶振、微波腔、光學(xué)FP腔等常用的宏觀振蕩器,以及它們的特征和參數(shù);第５章概述了原子、分子、離子等微觀振蕩器的性能特征及影響頻移的因素;第６章介紹了原子和分子冷卻與俘獲等工作介質(zhì)制備與探詢的方法;第７章介紹了基準(zhǔn)銫頻標(biāo)的種類、工作原理和性能指標(biāo);第８章介紹了其他類似的微波鐘,包括主動(dòng)氫鐘、各種銣鐘等;第９章介紹了光頻標(biāo);第１０章介紹了離子阱頻標(biāo)的相關(guān)技術(shù)、種類及性能指標(biāo);第１１章介紹了光頻合成的相關(guān)技術(shù);第１２章介紹了時(shí)標(biāo)和時(shí)間發(fā)布的各種方法,包括長(zhǎng)波、全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、甚長(zhǎng)基線干涉等;第１３章介紹了高精度時(shí)頻信息在基礎(chǔ)研究和高技術(shù)領(lǐng)域的多個(gè)應(yīng)用;第１４章介紹超越目前頻標(biāo)技術(shù)指標(biāo)的各種可能的技術(shù)突破. 本書(shū)的作者FritzRiehle教授是國(guó)際時(shí)頻領(lǐng)域的著名專家,德國(guó)聯(lián)邦技術(shù)研究院(PTB)時(shí)頻部門(mén)的負(fù)責(zé)人.作者對(duì)頻標(biāo)相關(guān)領(lǐng)域有著廣泛而深入的了解,并且有著豐富的科研經(jīng)歷,所以才可以在本書(shū)中呈現(xiàn)出頻標(biāo)相關(guān)領(lǐng)域的全貌.另一方面,本書(shū)內(nèi)容非常具體,通過(guò)許多實(shí)例將頻標(biāo)的原理與方法深入淺出地進(jìn)行講解,例如它以一套具體的激光穩(wěn)頻電路介紹了電路伺服系統(tǒng)(見(jiàn)２．４．２節(jié)),因此讀者閱讀起來(lái)并不困難.對(duì)于想了解或?qū)W習(xí)頻標(biāo)相關(guān)知識(shí)和技術(shù)的科研人員而言,本書(shū)是*的推薦書(shū)目之一.華中科技大學(xué)出版社找到我們翻譯這本書(shū)時(shí),我們既深感榮幸,又有些忐忑,唯恐不能勝任.在翻譯過(guò)程中,它也是一個(gè)不可多得的學(xué)習(xí)過(guò)程,我們通過(guò)本書(shū)的翻譯受益良多.本書(shū)的序言、第１章、第５章、第９章、第１１章由徐震翻譯,第２章、第４章、第１０章、第１２章、第１３章由魏榮翻譯,第３章、第６章、第７章、第８章、第１４章由鄧見(jiàn)遼翻譯.特別感謝華中科技大學(xué)徐曉琦編輯在翻譯時(shí)給與的幫助和指導(dǎo).由于譯者水平有限,翻譯不當(dāng)之處在所難免,歡迎廣大讀者批評(píng)指正.
頻標(biāo):基礎(chǔ)與應(yīng)用 作者簡(jiǎn)介
德國(guó)聯(lián)邦物理技術(shù)研究院（PTB）光學(xué)部主任，是德國(guó)頻率標(biāo)準(zhǔn)及光鐘方面的*專家。其所著的《頻率標(biāo)準(zhǔn)》一書(shū)被國(guó)內(nèi)包括北大在內(nèi)的多所一流大學(xué)作為研究生教學(xué)參考書(shū)。
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