光抽运小铯钟研发团队

国家授时中心光抽运小铯钟研发团队     团队负责人：孙富宇    研究员

国家授时中心光抽运小铯钟研发团队由张首刚研究员2009年创建，是我院唯一一支从事小铯钟研发的科研队伍。该团队牵头研发的光抽运小铯钟打破了美国磁选态小铯钟半个多世纪的垄断，解决了我国国家标准时间（北京时间）依赖美国小铯钟的“卡脖子”问题。小铯钟是基于铯原子束量子跃迁构建的一级频率标准，能够实时提供标准时间频率信号，具备长期自主守时能力。受限于复杂的技术和工艺难题，美国长期独家垄断全球小铯钟技术和市场，我国包括国家标准时间产生系统在内的多个重大基础设施也不得不依赖美国产品。贸易摩擦后，美国政府以“出口威胁美国国家安全”为由对我国彻底禁售，对其西方伙伴国家也施行出口管控。为把国家标准时间掌握在中国人自己手里，该团队发挥体系化建制化优势，创新采用原子量子态激光抽运和量子跃迁激光探测方案，联合国内时频龙头企业，突破了半导体激光自动稳频等系列关键核心技术，于2016年研发出国际首款光抽运小铯钟产品，且主要性能优于美国禁运磁选态小铯钟产品。2017年起，该国产小铯钟装备“长短波授时系统”国家重大科技基础设施，实现了国家标准时间自主可控。2021年起，多台小铯钟数据在国际标准时间计算中也取得权重，提升了我国时间频率领域国际话语权。截至目前，成果产品已在标准时间产生、导航定位、高速通信、电网运控、轨道交通等领域，累计装备应用130余台。团队面向新一代高性能小铯钟自主研发，已储备中、美授权发明专利近20项，将始终聚焦主责主业，为立体交叉、安全先进的国家授时体系建设提供有力支撑。