《單個鈣離子光鐘絕對頻率的遠程比對校準測量方法》是依託中國科學院精密測量科學與技術創新研究院，由黃學人擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：單個鈣離子光鐘絕對頻率的遠程比對校準測量方法
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：黃學人
- 依託單位：中國科學院精密測量科學與技術創新研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨著原子頻標在導航定位、精密測量科學等方面的套用日益增加，人們對原子鐘要求也越來越高。其中銫噴泉鐘是準確度最高的微波鐘，目前被用於導航地面基站的參考。而近年來世界上發展的光鐘，理論上比微波鐘還要高4個數量級，極有可能在近期內成為新的秒定義鐘。利用飛秒光梳測量裝置就可以直接將微波和光頻連線起來，從而有可能將更高精度的光鐘來校正微波鐘。因此開展研究各類高性能的原子頻標之間的互相比對測量技術和方法是非常有實際套用價值。本項目申請擬建立和發展一種GPS載波相位共視法的光頻與微波頻標遠程比對的時間頻率傳輸系統.使得單個鈣離子的光頻測量精度在連續測量10天的情況下達到1E-15。實現實驗室光鐘和遠程的異地實驗室高性能原子鐘的聯合測量，解決在沒有銫噴泉參考鐘的實驗室遠程校準光鐘絕對頻率的問題。並且開通離子光鐘與國內其他光鐘以及與PTB、NICT、BIPM等世界時頻實驗室的高性能原子頻標的鏈路連線。
結題摘要
由於近年來雷射冷卻原子和單離子囚禁及冷卻技術、飛秒光梳光頻測量技術和超窄線寬雷射器穩頻等技術的日趨成熟，光頻標得到了非常迅猛的發展。同時，由於光鐘的不確定度和穩定度性能指標都普遍超越了當今現有的微波原子鐘的相應指標。因此光鐘在不遠的將來必將取代現在的銫原子噴泉鐘成為下一代“秒”定義的首選。 本報告將報導我們近年來利用飛秒光梳測量技術結合遠程GPS接收機實驗方法，在實驗室缺乏銫原子噴泉的情況下，很好地將本實驗室的鈣離子光鐘的鐘躍遷頻率溯源到國際秒定義SI的基準上的一種全新的實驗方法。實驗測得單個鈣離子光鐘絕對頻率值的不確定度在1E-15水平。由於單個鈣離子光鐘具有簡單的物理系統、冷卻雷射和鐘探測雷射器都是半導體雷射器，單個離子長期囚禁等多方面的優勢，被認為是實用化潛力強的光鐘體系之一。同時其鐘躍遷頻率也被推薦進入國際頻率委員會的次級秒定義的候選。
