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脉冲光学泵浦原子钟设计达到最先进的频率稳定性

时间：2022-04-05 13:25:10 来源：

中国研究人员开发了一种脉冲光学泵浦（POP）原子时钟，频×率稳定为4.7 10-15，基于新设计。

这一成就值得注意，因为原子钟 - 经常被认为是计时最稳定的频率标准 - 是全球导航系统和国际通信服务中的重要组成部分，频率稳定性是其准确性的关键。

流行原子钟是一个重要的研究重点，因为它们是轻量级的，并且显示出优异的频率稳定性。

该研究由中国科学院上海光学学院（SIOM）的邓建辽领导。结果已于2020年4月20日的科学仪器审查。

“原子钟采用量子机械系统作为”摆锤“，其中当地振荡器的频率被锁定在原子能状态之间的转变中，”邓建寮，纸张的相应作者说。“原子钟的准确性取决于确定原子转变中心的准确性和中央频率本身的稳定性。”

新设计采用紧凑的光学模块，包括分布式布拉格反射器（DBR）激光器和流行蒸气 - 细胞铷原子钟中的声光调制器。

在密封的真空室中包含物理包装改善的温度控制，并且还降低了气压效应的负面影响。

邓先邓指的是，原子钟是“对许多参数的波动敏感”，从而使其成为优化基于激光的蒸汽 - 小区时钟中的媒介到长期频率稳定性的挑战，例如POP时钟。

根据研究，通过新×设计实现的104秒为4.7 10-15的频率稳定性“与最先进的POP铷钟”相当，“根据该研究。

研究人员现在正致力于在大于104秒的平均时间提高频率稳定性，并且还在寻求进一步降低温度敏感性。

参考：“脉冲光学泵浦原子钟以1015年的中期频率稳定为1015”，−海西林，建辽邓和玉竹王，4月20日，4月20日，科学仪器审查.DOI：
10.1063/5.0006187

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