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◈ 新一代信息技术科研进展

中国科学院上海光学精密机械研究所显著提升脉冲光抽运型铷原子钟短期频率稳定度

💡这项突破是什么?

中国科学院上海光学精密机械研究所(上海光机所)量子光学重点实验室在脉冲光抽运型铷原子钟研究中取得重大进展。研究团队通过优化光脉冲序列和原子系统参数,显著提升了原子钟的短期频率稳定度,相关成果发表于国际权威期刊《Applied Physics Letters》。

该研究由刘鹏研究员课题组主导,博士生张伟为论文第一作者,刘鹏研究员为通讯作者。研究得到了国家自然科学基金、中国科学院战略性先导科技专项等项目的资助。

铷原子钟作为重要的时间频率基准,在卫星导航、通信同步等领域具有广泛应用。传统的连续光抽运铷原子钟存在光频移等问题,限制了其性能的进一步提升。脉冲光抽运技术通过周期性关闭抽运光,可以有效抑制光频移等效应,是提升铷原子钟性能的重要途径。

上海光机所研究团队针对脉冲光抽运型铷原子钟的关键技术难题开展了深入研究。他们创新性地提出了一种复合光脉冲序列方案,并精细调控了铷原子气室的温度和缓冲气体压力等参数。实验结果表明,采用新方案的铷原子钟短期频率稳定度达到了3×10-13τ-1/2(τ为平均时间),优于此前报道的同类型原子钟水平。

该研究成果为研制高性能、小型化铷原子钟提供了新的技术思路,有望推动其在更多领域的应用。论文链接:https://doi.org/10.1063/5.0207890。

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