近兩年,航(háng)天科工203所開始(shǐ)從事光頻原子鍾研究。光頻原(yuán)子鍾采用原子(離子)的光頻率躍遷參考,是下一代原(yuán)子鍾技(jì)術(shù),穩(wěn)定度和不(bú)確定(dìng)度(dù)好。
根據應用(yòng)方式(shì)的不(bú)同,原子鍾可分為基準鍾和守(shǒu)時鍾。基準鍾是“秒”定義的複現裝置,能(néng)夠輸出標準(zhǔn)頻率。也正是由於對頻率的極高要求,通常情況下基準鍾更為(wéi)複雜,並經常需要科研人員調(diào)試維護,否則難以長時(shí)間連續(xù)運行。
守時鍾是實現時間連續不(bú)間斷產生和保持的原子鍾,它要求在工作周期內(nèi)時間和頻率的產生(shēng)不中斷、不跳變,需要具有很好(hǎo)的短期穩定度、長期穩(wěn)定度和連續運行能力。守時鍾和基(jī)準鍾協調運行,形(xíng)成了當前基準鍾駕馭守時鍾的時間頻率體係。全世界的時間標準是統一(yī)的,稱為協調世界時(UTC),是通過對原子時(TAI)進行閏秒操作得到。目前國(guó)際原子(zǐ)時的產生(shēng)與(yǔ)保持(chí)通過鍾組實現,包括10多台基準原子鍾和680多台守時(shí)原(yuán)子鍾。
光頻原(yuán)子鍾是(shì)近年來快速發展的研究方向,相對於傳統微波原子鍾,它利用原子(離子)在光學波段的躍遷輻射,穩定度、不確定度明顯提升(shēng),可以預期光頻基準鍾和守(shǒu)時(shí)鍾的發(fā)展(zhǎn)將對(duì)下(xià)一代導航定位、時間保持等應用方向產生深遠影響,將整體提升國家時頻體係的守時能力,增(zēng)強引力波探測(cè)等前沿科學的研究水平。