基准原子钟的发展及国家授时中心光学原子钟的研制进展

本文简要介绍了基准原子钟的发展历程;目前,光学原子钟的频率不确定度已达到了10-18量级,是现在人们公认的最可能新的时间基准.国家授时中心担负着国家综合原子时的建立和保持,是国际原子时TAI建立的主要参加单位.文中介绍了国家授时中心锶光学原子钟研制工作的最新进展.     

精密时间间隔计数器的研制

在光纤时间传递研究中,为了实现光纤传输时间延迟的精密补偿,必须对光纤时间传输延迟进行精密测量.我们研制了具有自主知识产权的＂NTSC312精密时间间隔计数器＂,该设备可以对时间间隔、脉冲宽度、脉冲周期进行测量,测量范围：1ns～1s,测量分辨率：1ps,测量精度：优于10ps.     

和频过程中的超绝热演化与能量最大转换

基于准相位匹配技术和量子物理中的反向透热补偿方法,提出了一种超绝热条件下信号场能量完全转换成和频场能量的新方案.利用几何旋转面巧妙地揭示出系统附加反向透热补偿项的物理作用机理;类比弹性碰撞的物理过程,形象地说明了附加反向透热补偿修正项后系统能量转换的特性.借助于原子物理中的Bloch矢量法,清晰的展示了系统在超绝热条件下的演化过程,从新的角度图像化的揭示出体系捷径演化物理过程.利用这一新方案可优化系统的绝热演化过程、缩短耦合区间和非线性晶体长度,减少色散效应的影响,且可在较弱泵浦条件下实现高效的和频能量转换.该方案不仅为非线性光学器件的设计提供了一个很好的理论依据,而且其物理思想可普遍应用于多个领域.     

基于国内宽带VLBI2010系统及iGMAS的UT1/ΔLOD数据融合方法

针对国内甚长基线干涉测量(very long baseline interferometry, VLBI)观测频率不足, 导致世界时(universal time, UT1)缺乏连续性的现状, 提出将国内宽带VLBI系统(VLBI2010)解算的UT1序列及国际全球卫星导航定位系统(global navigation satellite system, GNSS)监测评估系统(international GNSS monitoring and assessment system, iGMAS)解算的日长变化ΔLOD序列进行融合, 进而得到更为连续且稳定的UT1序列。该方法的核心是将VLBI2010的UT1序列和iGMAS的ΔLOD序列通过Vondrak算法进行融合, 并结合马尔可夫链蒙特卡罗(Markov chain Monte Carlo, MCMC)模拟方法研究了不同测量精度和时间间隔的UT1序列对融合后的UT1精度依赖关系, 以及融合过程中UT1和ΔLOD最优权比的选择, 最后将融合后的数据与IERS 14 C04 UT1序列进行比对。实验结果表明, 2018年和2020年的VLBI2010系统的实测UT1序列与iGMAS的ΔLOD序列融合后, UT1的精度分别达到32 μs和51 μs, 融合后的UT1精度提升超过30%。