深圳市普達鐳射科技有限公司

激光技術助力冷原子鐘的在軌波動運轉

來源:鐳射 

2016年9月25日,天宮二號空間實驗室成功發射并順利進入運轉軌道。天宮二號空間實驗室搭載的世界首臺太空運轉的冷原子鐘,在軌近兩年,運轉正常、形態良好、功能波動。

據悉,天宮二號搭載的冷原子鐘完成了全部既定在軌測試義務,成功驗證了在空間環境下高功能冷原子鐘的運轉機制與特性,同時實現了天穩7.2×10-16的超高精度,3000萬年誤差小于1秒。這一效果將目后人類在太空的時間計量精度提高了一至兩個數量級,為空間超高精度時間頻率基準的嚴重需求以及未來空間根底物理前沿研討奠定了堅實的迷信與技術根底。

模具焊冷原子鐘是把原子某兩個能級之間的躍遷信號作為參考頻率輸出信號的高精度時鐘,同時應用激光使原子溫度降至相對零度左近,使原子能級躍遷頻率遭到更小的外界攪擾,從而實現更高精度。

但在存在地球輻射帶攪擾以及復雜的空間環境下,波動運轉一臺精細的空間冷原子鐘具有極大挑戰。中國迷信院上海光機所的科研人員在量子頻標和冷原子物理等研討積聚的根底上,經過十余年的攻關,突破了微重力環境下運轉的冷原子鐘物理系統、臨時自主運轉的冷原子制備與操控激光光學系統、銣原子鐘超低噪聲微波頻率源等一系列關鍵技術。在空間微重力環境下應用激光把銣原子溫度降低到接近相對零度,應用激光和高精度微波場對制備的冷原子停止操縱和探測,提取出銣原子高波動的能級躍遷頻率作為高精度原子鐘信號发光字焊接机,在國際上初次實現冷原子鐘的在軌波動運轉。

在線客服
 
 
15012590911
7x24 小時在線客服