[發明專利]光鐘絕對頻率的測量方法與系統

有效

• 申請號: 202010217640.3
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111474845B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 梁坤;楊濤;楊志強;郝爽雨
• 申請（專利權）人: 中國計量科學研究院
• 主分類號: G04F5/14
• 分類號: G04F5/14
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 白雪靜

本發明公開了一種光鐘絕對頻率的測量方法與系統，所述方法包括：獲取同一區域中待測光鐘與第一參考鐘之間時間頻率的第一比對數據；獲取不同區域中第一時間傳遞裝置與第二時間傳遞裝置之間時間頻率的第二比對數據，其中，所述第一時間傳遞裝置與所述待測光鐘處于同一區域；根據所述第一比對數據和所述第二比對數據，確定所述待測光鐘的絕對頻率。該方法能夠在異地檢測到待測光鐘的絕對頻率，實現向國際單位制(SI)秒的溯源。

技術領域

本發明涉及原子鐘技術領域，特別是涉及一種光鐘絕對頻率的測量方法與系統。

背景技術

光鐘實現閉環鎖定之后，往往需要測量其原子或離子不受干擾的躍遷頻率的絕對值，也稱為測量光鐘的絕對頻率，以實現向國際單位制秒的溯源。

相關技術中，主要是通過將光鐘與本地的一臺激光冷卻銫原子噴泉鐘的進行比對，以獲取到光鐘的絕對頻率，進而實現向國際單位制秒的溯源。但目前測量光鐘的絕對頻率的方法無法實現在異地對光鐘的絕對頻率進行檢測。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明旨在至少一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

為此，本發明的第一個目的在于提供一種光鐘絕對頻率的測量方法，能夠在異地檢測到待測光鐘的絕對頻率，實現向國際單位制秒的溯源。

本發明的第二個目的在于提出一種光鐘絕對頻率的測量系統。

為達到上述目的，本發明第一方面實施例提供了一種光鐘絕對頻率的測量方法，所述方法包括：

獲取同一區域中待測光鐘與第一參考鐘之間時間頻率的第一比對數據；

獲取不同區域中第一時間傳遞裝置與第二時間傳遞裝置之間時間頻率的第二比對數據，其中，所述第一時間傳遞裝置與所述待測光鐘處于同一區域；

根據所述第一比對數據和所述第二比對數據，確定所述待測光鐘的絕對頻率。

根據本發明的一個實施例，所述根據所述第一比對數據和所述第二比對數據，確定所述待測光鐘的絕對頻率，包括：

獲取目標實驗室保持的本地協調時與協調世界時之間時間頻率的第三比對數據，其中，所述目標實驗室與所述第二時間傳遞裝置處于同一區域；

獲取所述協調世界時與國際單位制秒之間時間頻率的第四比對數據；

根據所述第一比對數據、第二比對數據、第三比對數據和第四比對數據，確定所述待測光鐘的絕對頻率。

根據本發明的一個實施例，所述根據所述第一比對數據和所述第二比對數據，確定所述待測光鐘的絕對頻率，包括：

獲取目標實驗室的本地協調時與第二參考鐘之間時間頻率的第五比對數據；

獲取對照鐘與所述第二參考鐘之間時間頻率的第六比對數據，其中，所述目標實驗室、所述對照鐘和所述第二參考鐘均與所述第二時間傳遞裝置處于同一區域；

根據所述第一比對數據、第二比對數據、第五比對數據和第六比對數據，確定所述待測光鐘的絕對頻率。

根據本發明的一個實施例，所述獲取同一區域中待測光鐘與第一參考鐘之間時間頻率的第一比對數據，包括：

利用光學頻率梳將所述待測光鐘和所述第一參考鐘相連；

基于所述光學頻率梳，分別對所述待測光鐘和所述第一參考鐘進行測試，以獲取到所述第一比對數據。

根據本發明的一個實施例，所述獲取不同區域中第一時間傳遞裝置與第二時間傳遞裝置之間時間頻率的第二比對數據，包括：

構建所述第一時間傳遞裝置與所述第二時間傳遞裝置之間的時間頻率傳遞鏈路；