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中国科学院国家授时中心两项研究取得关键进展
放大字体  缩小字体 发布日期:2026-01-12  来源:西安日报  浏览次数:15
核心提示:  本报讯(记者 关颖)近日,中国科学院国家授时中心牵头建设的国家重大科技基础设施项目高精度地基授时系统取得重大突破:成

  本报讯(记者 关颖)近日,中国科学院国家授时中心牵头建设的国家重大科技基础设施项目——“高精度地基授时系统”取得重大突破:成功完成了覆盖全国六条主干链路、总长度超过一万公里的高精度光纤授时系统的建设。

  2025年11月,通过中国信息通信研究院现场检测,该系统所有测试指标均优于设计要求,这标志着我国在长距离、高精度光纤时频传递领域实现系统性突破。

  目前,该系统已完成西安—北京、西安—兰州、西安—贵阳、西安—合肥、武汉—广州、上海—广州六条双向光纤授时环路建设,单向线路总长约10188公里,包括沿途144个授时站点,可以提供溯源于国家标准时间的高精度IPPS时间信号及时码信号。该系统在国际上首次突破了万公里尺度高精度光纤时间传递技术,形成了链接我国东西部、贯通南北端的高精度光纤授时系统,已经应用于国家相关基础设施,支撑着经济发展和国防建设。

  根据中国信通院的权威检测结果,各链路时间同步偏差均优于50皮秒(设计指标为100皮秒),秒级时间传递稳定度(TDEV)优于15皮秒(设计指标为30皮秒)、日时间传递稳定度(TDEV)优于10皮秒(设计指标为10皮秒)。该整体性能国际领先的光纤授时系统将广泛应用于北斗卫星导航增强、5G/6G通信同步、深空探测、金融交易、智能电网、人工智能、数字经济、国防安全和科学研究等对时间频率应用有着高精度、高可靠需求的领域。

  又讯(记者 关颖)近日,中国科学院国家授时中心张首刚、董瑞芳和刘涛研究员带领的团队,在光纤干涉仪稳频激光器研究方面取得重要进展。团队率先采用短光纤循环干涉仪稳频技术,成功解决了高鉴频干涉仪小型化问题,实现全光纤化超低频率噪声激光输出。

  基于光纤干涉仪稳频的超低噪声激光系统是高精度光纤光频传递的主要光源之一。光纤干涉仪作为该超低频率噪声激光系统的核心部件,它是决定光纤稳频激光能否具备工程应用(如可搬运和小型化)的关键因素之一。研究团队采用理论分析、数值模拟仿真和实验测试相结合的方法,解决了短光纤干涉仪无法获得高鉴频精度的问题,激光频率噪声显著降低。该方案在不降低系统鉴频精度的前提下,将延时光纤的长度减小至少一个数量级;减小延时光纤的长度可有效减少其耗费的振动、热和重量等资源,有效降低全光纤稳频激光系统的SWaP指标。

  团队优化低振动敏感度光纤支架降低振动对光纤干涉仪的影响,有效阻断振动的传递,摆脱了光纤干涉仪对隔振台的依赖,锁定后该激光系统的频率噪声在1Hz-10kHz频域内均低于1Hz2/Hz。本研究为可搬运全光纤稳频激光器的研制提供重要的技术保障。

 
 
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