铯原子钟是一种精密的计时器具。

一、铯原子钟的工作原理

1、每一个原子都有自己的特征振动频率。人们最熟悉的振动频率现象就是当食盐被喷洒到火焰上时食盐中的元素钠所发出的黄色的光。?

2、一个原子具有多种振动频率，一些位于无线电波段，一些位于可见光波段，而另一些则处在两者之间。秒的最新定义是铯-133 原子基态的超精细能级之间的跃迀所对应的辐射的9，192，631，770个周期所持续的时间。所以，铯133则被普遍地选用作精细的原子钟。

二、铯原子钟的构造

1、激光器

产生固定频率的激光，通过谐振腔对激光进行频率调节，使得激光频率与铯原子的跃迁频率相匹配。

2、谐振腔

利用光学***振腔效应，将激光的频率与铯原子的跃迁频率匹配。

3、控制门

通过改变谐振腔内气体成分，使得铯原子的跃迁频率在激光的照射下产生变化，进而得到准确的时间信号。

4、偏振分束器

将激光分成两束，一束为参考光束，另一束为测量光束，通过测量两束光束的相位差，从而然后得到铯原子的跃迁频率。

5、光电检测器

光电检测器用于测量两束光束的相位差，并转换为数字信号输出。

铯原子钟在卫星导航系统中的作用

1、提供高精度的时间和频率参考标准，从而保证卫星定位和导航的高精度。

2、铯原子钟具有极高的精度和稳定性，是目前使用最广泛的原子钟之一。

3、由于铯原子钟的精度和稳定性非常高，可以提供非常准确和稳定的时间和频率参考标准，因此被广泛应用于各种导航系统中，包括GPS卫星。