基于 NIM-Sr1 光晶格钟驾驭氢钟产生本地时标的研究
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TH741. 4

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国家重点研发计划项目(2021YFF0603802)资助


Research on generating a local time scale with NIM-Sr1 optical lattice clock
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    摘要:

    光钟在生成高性能原子时标方面有很大的潜力。 本文介绍了以中国计量科学研究院(NIM)的 NIM-Sr1 光晶格钟为参 考生成本地时标的基本思路,评估了实验室目前用作飞轮振荡器的 HM57 氢钟的噪声参数。 针对 NIM-Sr1 光晶格钟作为基准 钟长期间歇运行时的运行率和时间分布,设计了对测量数据的分段处理方式。 通过对 2022 年 9 月和 10 月 NIM-Sr1 光晶格钟 与 HM57 氢钟比对数据的后处理,生成了光钟驾驭的纸面时标 TS(P),其在 60 天内相对于 TT(BIPM22) 的最大时间偏差为 0. 7 ns,验证了驾驭方法的可靠性。 搭建了以 NIM-Sr1 光晶格钟为参考驾驭 HM57 氢钟生成本地实时物理时标的实验系统,并 评估了 2023 年 4 月生成的实时物理时标 TS(R)的性能,其在 30 天内相对于 UTC 的最大时间偏差为 0. 89 ns。

    Abstract:

    Optical clocks have great potential to generatie high-performance atomic time scales. This paper introduces the basic idea of generating a local time scale steered to NIM-Sr1 optical lattice clock of the National Institute of Metrology (NIM) , and the evaluation of the noise parameters of the HM57 hydrogen maser which is currently used as the flywheel oscillator. When NIM-Sr1 is operated as a reference clock, it runs consecutively with interrupts. A post-processing steering algorithm is designed to match this operation condition with the comparison data between NIM-Sr1 and HM57 in September and October 2022. The post-processing time scale TS(P) steered to NIM-Sr1 has a maximum time deviation of 0. 7 ns compared with TT(BIPM22) within 60 days. Moreover, a system with dedicated hardware and software is built to generate a real-time physical time scale by steering HM57 to NIM-Sr1. The generated real-time physical time scale TS(R) in April 2023 is evaluated with a maximum time deviation of 0. 89 ns compared with UTC within 30 days. Keyword

    参考文献
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    引证文献
引用本文

朱 琳,王 强,王玉琢,林弋戈,方占军.基于 NIM-Sr1 光晶格钟驾驭氢钟产生本地时标的研究[J].仪器仪表学报,2024,44(2):137-144

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  • 在线发布日期: 2024-05-14
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