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航天科工成功研制小型便携式CPT原子钟

来源:国资委网站 时间:2018-03-13 【字号:

日前,中国航天科工二院203所研制出小型便携式CPT原子钟,它是基于相干布居囚禁的量子频标,体积约半个烟盒大小,核心技术指标已优于国外同类产品水平,功耗约1瓦,是国外同类产品的五分之一,守时精度可达每天1微秒。

该项目技术方案先进,研制难度大,创新性强,具有完全的自主知识产权,突破了CPT原子钟量子系统和电路控制系统各项关键技术,提出了一套光波增透型的原子吸收气室,解决了铷原子和缓冲气体精确充制和检测的技术难题,研制了高效集成化量子系统,实现热、电、光、磁、量子、微波等物理量的高度协调统一,完成具有自主知识产权的CPT原子钟精确伺服控制电路,解决了CPT弱信号提取放大的难题,实现了激光和微波的精确伺服控制等。据203所国防重点实验室杨仁福研究员介绍,本项目科研成果已成功转化,正在进行小批量试生产。

CPT原子钟是目前唯一可实现小型化、微型化的原子钟,可实现电池供电长期工作。便携式原子钟在自主导航终端设备、远距离精确定时和时间同步、装备测控系统和水下导航网络等领域具有广泛的应用前景,可产生明显的经济和社会效益,对增强我国国防实力,推进国防建设具有重要应用价值。例如:在卫星导航信号拒止的情况下,便携式CPT原子钟可确保用时终端在一定的时间内,仍具有精确的导航、定位和授时能力。另外,在交通网络、电力系统、金融行业的调度、监控、通讯等方面,需要大量数据实时交换,便携式CPT原子钟可使现有通讯网络系统更加快速高效。

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