计量科研成果展：高准确度原子光学频率标准仪的研制与开发

成果完成单位：中国计量科学研究院

成果基本情况：成果项目来源：国家科技支撑计划

成果完成时间：2010年12月

知识产权状况：成果验收

成果创新类型：集成创新

成果负责人：方占军

　　成果简介：设计研制了锶原子塞曼减速器和激光冷却囚禁装置，实现了锶原子的1S0-1P1跃迁461nm蓝MOT并优化，测量得到囚禁原子数约为107~108，温度约为2~3mK；研制了689nm外腔半导体激光器线宽压缩装置，获得线宽小于150Hz，温度漂移小于0.2Hz/秒；初步实现了1S0-3P1跃迁689nm红MOT，采用飞行时间图像法估测温度约为20mK。

　　研制了重复频率100MHz线性腔钛宝石飞秒光梳，光谱覆盖500nm-1100nm，锁定时间超过1小时，测量碘稳频532nm Nd:YAG激光频率准确度优于10-14；基于购买的掺铒光纤飞秒激光器和高非线性光纤光谱展宽模块，研制了重复频率250MHz光纤光梳，光谱覆盖1100nm-2300nm，锁定时间超过1小时；设计研制了重复频率230MHz掺铒光纤飞秒激光器，经放大和高非线性光纤倍频程光谱展宽，获得f0信号信噪比达到30dB；设计研制了超宽带钛宝石飞秒激光器，直接从激光器获得610nm-1050nm @ 30dB超宽带光谱输出。

　　完善了碘稳频633nm、612nm、543nm、532nm波长标准激光器，频率准确度超过了CIPM规定的2×10-11、3×10-10、2.5×10-10、8.9×10-12指标。

　　完成论文39篇，申请发明专利21项，培养凝聚了一支高水平的科研队伍。

　　项目的完成，为实现锶原子光钟奠定了基础，是进一步研究锶原子光晶格钟的必要环节和重要的一步。也为时间单位秒的高精度的复现、高准确度时间频率的传播和应用做好了准备。