《科学报告》(Scientific Reports)报道物理系在时频传输方向的最新成果

 

王力军教授带领的精密测量联合实验室团队在时间频率的传输和比对方面取得重要进展。他们在国际上首次实现了时间、频率信号高精度、连续、同时的传输与同步,相关工作发表在英国自然杂志系列期刊《科学报告》(SCIENTIFIC REPORTS | 2 : 556 | DOI: 10.1038/srep00556)上。这一实验成果有望为下一代导航、定位以及时间频率实验室间的比对提供重要的支撑。

 

图一 (a)实验的总框图 (b)频率相位噪声补偿的原理图 (c)时间延迟测量的原理图

 

图二 实验结果图

 

准确的守时、时间传递和同步是几个世纪以来最重要的科技问题之一。人们很早就已经意识到,拥有相同本振频率和时间同步的时钟在导航上有重要的应用。随着现代高精度原子钟,例如光钟的发展,高精度的时间频率传输和同步技术也变得越发重要。该小组使用主动补偿光纤链路所引入的相位噪声的方法,克服了激光调制器等多处引入相位噪声的困难,在清华大学与中国计量科学研究院之间往返80公里的光纤链路上进行时间频率信号同步传输。使用该方法所引入的不确定度,比使用卫星传输的结果高20000倍,比直接使用最好的守时氢钟高4000倍(天稳定度)。同时由于射电天文学的甚长基线的干涉测量高度依赖于异地时钟的同步,因此,他们的方法也许也会对射电天文学有很大的帮助。

该项目是和中国计量科学研究院李天初院士的研究小组合作完成的,项目得到了科技部国家重大科学研究计划的资助。