最近幾年來，基于超冷原子光晶格的光學(xué)波段原子鐘的穩(wěn)定性已達(dá)到E—19級，將形成新一代時頻標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合廣域高精度時頻傳輸，可以構(gòu)建廣域時頻網(wǎng)絡(luò)，在精確導(dǎo)航定位，全球授時，廣域量子通信，基礎(chǔ)物理原理試驗(yàn)等領(lǐng)域?qū)l(fā)揮重要作用比如，當(dāng)全球范圍內(nèi)時頻傳輸?shù)姆€(wěn)定性達(dá)到E—18的量級時，就會形成秒的新定義，2026年國際計量大會將討論秒的重新定義再者，高軌空間具有更低的引力場噪聲環(huán)境，光頻標(biāo)和時頻傳遞的穩(wěn)定性理論上可以達(dá)到E—21級別，有望在引力波探測，暗物質(zhì)搜索等基礎(chǔ)物理問題的研究中有重大應(yīng)用而傳統(tǒng)的基于微波的衛(wèi)星時頻傳輸?shù)姆€(wěn)定性只有E—16，無法滿足高精度時頻網(wǎng)絡(luò)的需求基于光頻梳和相干檢測的自由空間時頻傳輸技術(shù)，其穩(wěn)定性可達(dá)E—19級，是高精度時頻傳輸?shù)陌l(fā)展趨勢但以往國際相關(guān)工作信噪比低，傳輸距離短，難以滿足星地鏈路高精度時頻傳輸?shù)男枨?/p>

在這項(xiàng)工作中，研究團(tuán)隊開發(fā)了全保偏光纖飛秒激光技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了瓦級功率輸出的高穩(wěn)定光頻梳基于低噪聲平衡檢測和集成干涉光纖光路模塊，結(jié)合高精度相位提取后處理算法，實(shí)現(xiàn)了納米級的高靈敏度線性光學(xué)采樣檢測，單次測量精度優(yōu)于100飛秒進(jìn)一步提高了光傳輸望遠(yuǎn)鏡的穩(wěn)定性和接收效率在上述技術(shù)突破的基礎(chǔ)上，研究團(tuán)隊在新疆烏魯木齊成功實(shí)現(xiàn)了113km自由空間時頻傳輸每萬秒時間傳輸?shù)姆€(wěn)定性達(dá)到飛秒級別，每萬秒頻率傳輸?shù)姆€(wěn)定性優(yōu)于4E—19系統(tǒng)的相對偏差為6.3e—20±3.4e—19系統(tǒng)最大容許鏈路損耗高達(dá)89dB，遠(yuǎn)高于中高軌道星地鏈路損耗的典型期望值，充分驗(yàn)證了星地鏈路的高精度光頻標(biāo)準(zhǔn)

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