精度為1E-16的星載原（yuán）子鍾項目的研究開展（zhǎn）對我國將來提高授時精度和衛星導航自主運行（háng）能力，提升對地觀測以及地球重力等勢麵的測量精度具有非常重（chóng）要的意義；對未來開展空間科學實驗和提高空間（jiān）科學整體發展水平意義重大（dà）。
      “十二五”863計劃地球觀測與導航技術領域主題項目下設課（kè）題“1E-16星載原子鍾（zhōng）關鍵技術研究”開展兩（liǎng）年來進展順（shùn）利，取得了重要（yào）的階段性成果：
      1、為滿足將來（lái）高精度鋁光鍾頻率穩定度（dù）比對測量要求，課題組完（wán）成（chéng）了第（dì）二套鋁離子光鍾試驗（yàn）係（xì）統，攻克了激光冷卻單離子的關鍵技術（shù），實現了離子串的激光冷卻，並且在該係統上獲（huò）得了穩定囚禁的一串鈣離子,標誌著1E-16星載鋁離（lí）子光鍾的改進實驗（yàn）係統成功建立。考慮到將（jiāng）來星載空間環境（jìng）對原子鍾尺寸、重量等（děng）限製，課題組對第二套光鍾物理（lǐ）係統進行了小型化設計，在減小了線型離子阱的阱（jǐng）體尺寸的同時提高了離子阱的阱頻（pín），更有利於離子邊帶冷卻（què）的實現。
      2、課（kè）題組突破了鋁離（lí）子光鍾研究中的另一項非常重要的關鍵技術-窄線寬激光器（qì）穩頻技術，使729nm激光器的線寬壓窄（zhǎi）到赫茲(Hz)水平，達到國際先進水（shuǐ）平，可很好地滿足離子拉曼邊帶冷卻實驗要求。超高精度光鍾（zhōng）的原理是利用穩定囚禁的超冷離子（或原子）的內部（bù）穩定的光頻躍遷譜線做參考，將超窄線寬激光器鎖定在冷離子的鍾躍遷譜線上，使激光器的頻（pín）率被伺服在離子參考譜線上，從而（ér）保證光鍾激光頻率輸出的超強穩定性。
      3、課題組還（hái）完成了激光器一（yī）體化集成設計和加工，建立了小型化光纖（xiān）飛（fēi）秒光梳（shū）測量裝（zhuāng）置。在星載原子鍾關鍵技術研究中，需要利用光梳頻率測量裝置對光鍾的輸出絕對頻率進行長時間穩定的測量。利用光梳裝置可以給出原子（zǐ）光鍾（zhōng）的（de）穩定度指標，同時可以對光鍾的不確定度進行評估。小型化光纖飛秒光疏可（kě）以保證長時間連續可靠（kào）運行。
      從立項到中期階段，課題組分別在光（guāng）鍾的三大技術部件??“光鍾物理係統”，“窄線寬激光器穩（wěn）頻技術”，“飛秒光疏”都取（qǔ）得了較好的研究進展，為將來開展呂離子協（xié）同冷卻及邏輯光譜探測和光鍾閉（bì）環鎖定打下了堅（jiān）實的基礎。