仪器仪表学报

作者：史丰丰，程梦飞，王德豪，徐金锋，李国俊

单位：史丰丰,1. 北京卫星导航中心,,程梦飞,1. 北京卫星导航中心,,王德豪,2. 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院,,徐金锋,1. 北京卫星导航中心,,李国俊,1. 北京卫星导航中心,

关键词：钙离子光钟;光时标;上转换测量;下转换测量;光钟驾驭微波钟

基金：国家计量项目(145BZB210037001X)资助

近年来光学频率标准(光钟)技术快速发展,国际时间频率咨询委员会计划于2030年用光钟重新定义“秒”,并提出了技术路线,光时标的研究也成为时间频率领域的研究热点。利用钙离子光钟驾驭微波氢钟,开展高精度光时标信号TS(Ca+)产生技术研究。结果表明,钙离子光钟准连续稳定运行率可达87%,稳定度达8×10-17/day。对光钟和氢钟的频率比对测量分别采用微波频率锁定方案(上转换)和光生超稳微波方案(下转换),上转换方案引入了并放大了噪声,测量数据比氢钟稳定度差,而下转换方案产生超稳微波,测量数据频率稳定度与氢钟几乎重合,实现了光钟对氢钟的准确测量。将测量得到的频差数据直接置入相位微跃计,产生光时标TS(Ca+),独立运行的光时标TS(Ca+)在一个月内与UTC偏差保持在0.6ns以内。研究成果为报送秒定义数据和驾驭自由原子时TAI提供技术基础,为提升我国光时标守时能力提供了宝贵的技术支持和工程经验。

来源：2024年第2期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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