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00008版:前沿周刊·大家

陈景标团队部分研发及产业化成果

  1.芯片原子钟

  芯片原子钟是将传统大型原子钟核心功能高度集成于微型芯片之上的新一代高端时频器件。国测量子公司研制的芯片原子钟采用原子能级跃迁作为天然频率基准,相较传统晶振具备长期稳定性高、抗干扰能力强、无需频繁校准等突出优势,可在复杂环境下持续输出精准可信时间信号,具有体积小、功耗低、精度高等特点,适用于规模化部署和国产替代需求。当前产品可广泛应用于通信基站同步、北斗导航增强、无人系统集群协同、电力系统时间同步等重点领域,是支撑数字经济基础设施和高端装备自主可控的重要核心器件。

  2.原子选频半导体激光器

  原子选频半导体激光器是一种新型高性能半导体激光器,创新利用法拉第磁致旋光效应进行选频,实现激光器输出频率自动对准原子跃迁谱线,具有即开即用、抗温度电流波动、长期连续运行的优势,可应用于原子钟、原子重力仪、原子磁力仪、原子干涉仪等量子精密测量领域,激光通信、大功率激光武器等国防领域,以及光通信、角度测量与长度测量等民用领域。

  3.激光抽运铯钟

  自陈景标首次提出法拉第激光器概念以来,团队以此为核心光源,开辟了法拉第激光抽运铯钟的新方向,成功研制出法拉第激光抽运铯钟、双波段光学—微波原子钟,法拉第激光抽运小铯钟频率稳定度刷新国际商用小型铯束原子钟最优水平,在北斗导航、5G/6G通信、守时授时、地球物理、物质勘探、电力电网等重大领域具有广阔应用前景。

  4.钙原子束光钟

  陈景标团队2005年首次提出钙原子束光钟蓝光转移探测方案,通过引入强跃迁实现对钟跃迁信号的高效读出,显著提升探测信噪比;2022年进一步提出宽速域量子相干激发方案,可实现多速度群原子的协同干涉,大幅增强信号幅度与稳定度性能,相关成果产生了广泛国际影响。未来,在卫星导航系统核心守时基准、地面高精度授时网络、深空探测任务时间基准以及分布式精密测量系统等体系中具有广泛应用前景。

  5.主动光钟

  陈景标在国际上首次提出主动光钟概念,这一新原理光频标技术已发展为全球量子精密测量领域的前沿热点。近期,陈景标团队通过极低精细度反共振光学腔理论与大尺寸漫反射激光冷却技术的深度融合,从原理上突破了传统光钟受制于腔长热噪声和冷原子脉冲工作的瓶颈,具备发展高稳定度、可集成化实用产品的显著潜力。未来,该技术有望在空间站时频实验、北斗导航增强、国际秒定义变革等重大场景中发挥核心支撑作用。

  (本报记者 赵琛璋 整理)


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