科研成果
    国家授时中心研制出全光纤铷原子喷泉守时钟光学系统

    2025-04-22

    近日,中国科学院国家授时中心张首刚研究员带领的课题组,研制出了全光纤铷原子喷泉守时钟的光学系统,能够减小对热力环境的敏感性,保障了铷原子喷泉守时钟不间断运行,具有较好的守时能力。

    近日,中国科学院国家授时中心张首刚研究员带领的课题组,研制出了全光纤铷原子喷泉守时钟的光学系统,能够减小对热力环境的敏感性,保障了铷原子喷泉守时钟不间断运行,具有较好的守时能力。为克服传统自由空间光学系统中外腔半导体激光器和空间光学元件易受温度和振动影响,易发生跳模、移位或形变等而导致光学系统中断运行的问题,研制了全光纤光学系统,提高了铷喷泉钟光学系统的不间断运行时间。通过铷气室温度增强的方法...

    国家授时中心GNSS IPPP时间传递算法取得进展

    2025-03-26

    随着守时技术的不断发展,具有更高时间传递精度的GNSS PPP模糊度固定(IPPP)方法将会用于协调世界时(UTC)的计算。

    随着守时技术的不断发展,具有更高时间传递精度的GNSS PPP模糊度固定(IPPP)方法将会用于协调世界时(UTC)的计算。近日,长短波授时系统时频基准保持实验室科研人员在IPPP方法研究方面取得重要进展。该项研究通过恢复载波相位模糊度的整数特性,有效改善了PPP时间传递链路的性能,为未来的UTC计算奠定了良好的基础。该项研究成果以《An investigation of GPS/Galileo integrated IPPP time transfer》为题发表在Measurement...

    国家授时中心成功研制高稳定度原子自旋振荡器

    2023-09-04

    7月中旬,国家授时中心量子频标室的原子自旋陀螺仪课题组实现了基于碱金属-惰性气体(Rb-Xe)的原子自旋振荡器,以Self-Driven Hybrid Atomic Spin Oscillator为题发表在应用物理领域的国际知名学术期刊Physical Review Applied(DOI: 10.1103/PhysRevApplied.20.014029)。传统原子磁力计/自旋陀螺仪的磁场/转动测量灵敏度主要受限于有限的原子自旋相干时间。例如,对Rb-Xe原子共磁力计,在典型的实验磁场、温度、气压...

    国家授时中心成功研制出光通信波段全光纤能量-时间纠缠双光子源

    2023-05-15

    近日,国家授时中心张首刚、董瑞芳研究员带领课题组成功研制了一种基于全光纤结构的光通信波段能量-时间纠缠双光子源仪器样机,其研究成果发表在期刊Chinese Optics Letters(https://opg.optica.org/col/abstract.cfm?URI=col-21-3-032701),并被遴选为该期主编推荐(Editors’ Pick)的学术文章(主编推荐)。   量子纠缠光源是量子光学系统中的重要资源,在量子信息技术发展过程中扮演着不可或缺的角色。能量-时间纠缠在...

    国家授时中心的高性能CPT原子钟方案获得中美两国多项发明专利授权

    2023-05-06

    中国科学院国家授时中心张首刚和云恩学研究员带领的研究团队提出的高性能相干布居囚禁(CPT)原子钟原创性方案,获得中国和美国多项发明专利授权。   基于CPT量子干涉效应的被动型原子钟,省去了较大体积的微波腔,实现了火柴盒大小的小型原子钟和体积更小的微型原子钟(统称芯片原子钟)。它是航空、航天、水下等一些领域不可或缺的时间频率信号产生器,是欧美日俄等国家的研发重点。我国也实现了世界最小的芯片原子钟。但...

    国家授时中心实现锶光钟绝对频率测量

    2023-01-20

     中国科学院国家授时中心的锶光钟研制取得了重要进展——国家授时中心(NTSC)成功研制了频率不确定度5.1×10-17、频率稳定度6.6×10-16 (τ/s)-0.5的锶光钟NTSC-Sr1,并通过守时氢钟溯源至国际原子时(TAI),实现了在现行时间单位“秒”定义下的锶光钟绝对频率测量,测量值不确定度4.1×10-16。近日,研究成果以题为《Absolute frequency measurement of the 87Sr optical lattice clock at NTSC using International Atomic ...

    国家授时中心利用锶原子光晶格钟首次观测到弗洛凯准粒子的干涉效应

    2021-08-25

     近日,中国科学院国家授时中心常宏研究员带领的实验团队与重庆大学物理学院张学锋教授带领的理论团队通过合作,利用光晶格锶原子光钟实验平台,在国际上首次观测到了弗洛凯准粒子的干涉效应。根据弗洛凯(Floquet)理论,当一个量子系统被周期性驱动时,会出现弗洛凯准粒子激发。当其按两种模式同时驱动时,则相对相位有可能导致弗洛凯准粒子出现干涉效应,该干涉效应的应用将对量子精密测量具有重要价值。国家授时中心研制的...

    国家授时中心高性能小型化CPT原子钟研究取得突破

    2021-08-25

     近日,中国科学院国家授时中心(NTSC)张首刚和云恩学研究员带领的原子钟研究团队研制出高性能小型化相干布居囚禁(CPT)原子钟,解决了高性能CPT原子钟难以小型化的瓶颈问题。时间是目前测量精度最高的物理量,基于光晶格的锶原子光钟稳定度可达E-19量级,但是其体积过于庞大而不便于携带。科学家发现基于CPT的量子干涉效应,可以实现小型化和微型化原子钟。目前的芯片级原子钟就是基于CPT原理,体积与火柴盒相当,已应用于需...

    国家授时中心在时间尺度算法研究方面取得新进展

    2021-08-25

     Kalman滤波时间尺度算法是时间产生和保持工作中一种常用方法,在守时实践中具有重要的实用价值。但当钟差数据异常时,会使Kalman滤波时间尺度算法中状态估计出现异常扰动,从而降低时间尺度的准确性和稳定性。因此,应当对原子钟异常数据进行实时处理。 近日,中国科学院国家授时中心时频基准实验室关于原子钟异常数据情况下改进的Kalman滤波时间尺度算法研究取得了新进展。该研究室通过引入等价协方差矩阵和自适应因子对Kalm...

    国家授时中心光纤微波频率传递研究取得进展

    2021-08-25

     高精度频率传递在时间频率计量、基础物理研究、卫星导航定位和射电天文观测等领域有着重要且广泛的应用,而传统的基于卫星链路的频率传递(包括卫星双向时间频率传递和GPS载波相位观测)稳定度只能达到10-15@ 1d,无法满足现代原子钟的传递比对需求,而且也无法为有频率同步需求的应用提供短期稳定度。以光纤为媒介的频率传递具有损耗低、可靠性高和噪声可主动补偿等优点,是目前精度最高的频率传递手段。 近年来,国家授时中...

    国家授时中心调频广播授时方法研究取得新进展

    2021-08-25

     我国调频广播(FM)的频率范围为87~108MHz,各电台频道带宽为200kHz,其中调制立体声的频段为0~53kHz,54~100kHz的频段被划分为RDS、SCA1和SCA2三个附加信道,其中,SCA1附加信道的中心频点为67kHz,对主载波调制的最大频偏为±7.5kHz。我国调频广播电台有1000多家,绝大部分电台的SCA1附加信道都可以用来传输信息。 为了更有效的利用现有频率资源,扩展现有授时手段,结合调频广播和SCA1附加信道的特点,国家授时中心在该领...

    国家授时中心开展日环食对低频时码授时信号影响研究取得重要进展

    2021-08-25

       日环食是一种特殊的天文现象。当日环食发生时,太阳照射到地球的光受月球遮挡,使地球的电离层发生变化。而低频时码信号是依靠电离层的反射而进行长距离传播的。电离层的变化导致低频时码信号的场强发生变化,从而影响到低频时码信号的接收。 近日,中国科学院国家授时中心冯平课题组关于日环食对低频时码授时的影响研究取得了新进展。在2020年6月21日日环食发生当天,该课题组在海南省三亚市对低频时码信号进行测试,结果...

    国家授时中心实现双激发谱锶原子光钟

    2020-12-18

    光钟作为目前精度最高的原子钟,如何有效的提高其性能一直是人们关注的焦点。近日,国家授时中心在该领域的研究取得了创新性进展。国家授时中心常宏研究员和卢晓同博士生提出并实现了双激发谱锶原子光钟,实现了超越Dick极限的测量精度,从而有效的提高光晶格钟的测量精度。他们在今年年初已经实现的频率稳定度为1E-18量级的锶光钟研究基础上(Jpn. J. Appl. Phys. 59, 070903 (2020)),攻克了双激发谱同时、独立探测多个独立...

    国家授时中心为浙江海洋环境预报提供时间保障(131216)

    2013-12-16

    12月16日,中科院国家授时中心收到浙江海洋环境预报中心的感谢信,对国家授时中心为浙江省电视媒体、手机、网络等平台提供时间频率服务表示感谢。国家授时中心秉承服务社会、服务公众的理念,自2010年以来,为浙江省五个滨海旅游区(普陀、嵊泗、南麂、象山、洞头)提供全年的日出日落准确时刻,得到了当地播发部门和公众的认可。(长短波授时系统信息员赵晓辉提供)

    国家授时中心低频时码扩频授时关键技术验证实验取得成功(091028)

    2009-10-28

    2009年10月28日,国家授时中心低频时码项目组利用低频时码商丘授时台发射系统的发射空隙时段对低频时码系统附加扩频授时关键技术进行了实验验证,并取得了成功。低频时码授时技术国际电信联盟鼓励采用的一种现代授时技术,其终端产品之一——电波钟表被称为替代石英钟表的新一代计时器具。国家授时中心于2007年在河南商丘建成我国连续发播的低频时码授时台,呼号为BPC。低频时码系统附加扩频授时方法是由国家授时中心吴贵臣、冯...