【儀表網 儀表產業】根據科技部《國家重點實驗室建設與運行管理辦法》和《依托中國計量科學研究院建立的國家質檢總局重點實驗室和工程技術研究中心開放項目管理辦法(試行)》，定于2021年4月1日～2021年4月10日，進行國家市場監管重點實驗室(時間頻率與重力計量基準)2021年度開放項目的申報工作。本次申報的開放項目，資助金額不超過12萬元人民幣，項目結題日期為2022年3月31日。
 

　　國內外在職研究人員均可根據指南申報項目。申請者須具有高級專業技術職稱或已獲得博士學位。每個申請人同期只能提出一項申請或承擔一項開放項目。經專家評審和重點實驗室學術委員會批準的項目，可獲得國家市場監管重點實驗室(時間頻率與重力計量基準)開放項目資助。
 

　　申請者應提交電子版申請書和紙質版申請書三份，在申請受理截止前，發送和郵寄到中國計量科學研究院時間頻率計量科學研究所。
 

　　項目經費使用按照國家財務規定和中國計量科學研究院科研項目資金相關管理辦法執行。為方便工作，需有重點實驗室固定人員作項目聯系人。擬利用重點實驗室條件進行開放項目研究的，請通過項目聯系人協調，重點實驗室將為研究人員提供必要的工作條件。
 

　　聯 系 人：曹士英
 

　　通信地址：北京市昌平區昌赤路18號,中國計量科學研究院22樓2013室
 

　　郵政編碼：102200
 

　　聯系電話：010-64526526
 

　　電子郵箱：[email protected]
 

　　國家市場監管重點實驗室(時間頻率與重力計量基準)
 

　　2021年3月29日

 

　　國家市場監管重點實驗室(時間頻率與重力計量基準)2021年度開放項目申報指南

 

　　一、用于微波信號探測的光纖環路光學微波鑒相器(FLOM-PD)技術研究
 

　　研究內容：對光學-微波相位的長時穩定、精密準確的探測，對于光學原子鐘、超穩微波產生、時頻傳遞、光子雷達等眾多的微波光子學應用具有重要意義。傳統的光學-微波相位探測依賴直接光電探測，探測精度受限于光電轉換引入的附加相位噪聲。微波光纖環路光學-微波鑒相器(FLOM-PD)是一種新型的直接光學-微波鑒相技術，可以測量飛秒激光器輸出的超低定時抖動的光學脈沖序列與微波信號之間的相位誤差，具有更低的噪聲、更高的鑒相靈敏度以及更好的魯棒性。本項目面向原子鐘比對等應用需求，建立一套全光纖化的光生微波裝置。搭建FLOM-PD實驗系統，研究提升鑒相靈敏度的方法。利用FLOM-PD技術直接從飛秒激光器提取超穩微波信號，并表征超穩微波的相位噪聲功率譜。
 

　　技術指標：
 

　　1)利用FLOM-PD從低抖動的飛秒激光器中直接提取超穩微波信號；
 

　　2)載波頻率為10GHz，相位噪聲為 -120 dBc/Hz@1Hz偏頻。
 

　　成果形式：
 

　　1)建立兩套FLOM-PD裝置，分別用于環內微波相位提取和環外微波相位探測；
 

　　2)研究報告1份；
 

　　3)發表學術論文2篇。
 

　　二、基于摻Er光纖光頻梳的中紅外波長擴展關鍵技術研究
 

　　研究內容：目前以摻Er 光纖光頻梳為基礎向可見光和近紅外波段擴展技術已經逐漸成熟，并廣泛應用于激光絕對頻率測量和光鐘比對等研究領域，但進一步向中紅外波段擴展還面臨一系列技術問題。利用成熟的摻Er光纖光頻梳實現中紅外波段擴展對于分子痕跡探測、污染監測、燃燒場診等領域具有重要的作用。同時隨著中紅外波段光譜研究和應用技術的開展，中紅外激光波長的校準檢測和量值溯源也面臨一系列難題。本項目主要面向中紅外光譜的實際需求，開展基于摻Er光纖光頻梳的中紅外波長產生關鍵技術研究，包括1.5μm激光擴譜后實現1μm和2μm附近激光的功率放大，以及經差頻技術實現3.2-4.5 μm的中紅外波長輸出。
 

　　技術指標：
 

　　1)基于1.5μm激光的1μm波長附近功率放大：大于500mW；
 

　　2)基于1.5μm激光的2μm波長附近功率放大：大于500mW；
 

　　3)差頻輸出中紅外波長：~3 μm。
 

　　成果形式：
 

　　1)建立差頻產生中紅外波長裝置1套；
 

　　2)研究報告1份；
 

　　3)發表學術論文1篇。
 

　　三、微秒量級的終端設備時間保持與校準技術研究
 

　　研究內容：面向金融貿易、檢驗檢測、醫療衛生和公安交管等領域中計算機、數據服務器、時間戳服務器等應用終端的高精度可信時間校準需求，研究基于計算機操作系統的微妙量級時間保持與校準技術，保障電子數據記錄時間的真實性和有序性，支撐我國數字經濟高質量健康發展。主要包括：終端設備的微秒量級時間保持與校準關鍵技術研究；改造現有終端設備產生1PPS時間信號、溯源至原子時標國家計量基準UTC(NIM)，評定時間保持與校準的技術指標。
 

　　技術指標：
 

　　1)終端設備相對于UTC(NIM)的時間偏差優于±100 μs。
 

　　成果形式：
 

　　1)驗證系統：1套；
 

　　2)研究報告1份。
 

　　四、集成式微型冷原子磁光阱的研究
 

　　研究內容：高精度原子重力儀具有非常大的應用前景，而其便攜性、穩定性、可擴展性，對在地球物理、計量學等領域的實際使用至關重要。傳統重力儀通常外部光學和電學元件較多，整體龐大笨重，穩定性和可擴展性較差。本項目旨在研發一種新型的集成式微型磁光阱系統，具備高集成、輕便、功耗低、高穩定性的優勢，適合多種環境下工作。將磁光阱必須的光學和磁場部件替換為一塊邊長厘米量級厚度mm量級的光柵芯片和磁場線圈芯片，可以外置于玻璃真空腔體外實現原子的激光冷卻。基于豎直放置的細長型玻璃真空腔設計，芯片僅需倒扣在腔上側面，并從下側面打入單束入射光，即可在腔內近上側面形成冷原子團，因此提供了輕便而穩定的原子重力儀核心部件。
 

　　考核指標：
 

　　1)光柵芯片、磁場芯片尺寸小于3cm*3cm，
 

　　2)冷原子數目大于106。
 

　　成果形式：
 

　　1)微型磁光阱實驗裝置1套。
 

　　五、面向激光干涉絕對重力測量的振動補償關鍵技術研究
 

　　研究內容：為滿足海洋和陸地重力普測、地球科學研究和國防軍事建設等方面重力測量的應用需求，開展絕對重力儀多傳感器信息融合分析以及振動擾動抑制關鍵技術研究，以解決復雜工況下靜態、平臺式動態絕對重力測量中振動擾動影響測量精度的難題。包括針對儀器自振或平臺振動的振動補償機理分析，建立從傳感器到絕對重力儀參考鏡振動擾動傳遞模型；開展多傳感器數據融合振動測量方法研究，通過不同頻響、不同靈敏度的傳感器信息融合改善實際振動測量結果，并對不同傳感器的性能進行評估；搭建多傳感器振動補償絕對重力測量系統，實現不同工況下絕對重力儀自振情況的精確測定，針對靜態或平臺式動態工作模式、不同準確度等要求，開展自適應振動補償算法研究。
 

　　技術指標：
 

　　1)振動測量頻率范圍覆蓋60s~500Hz；
 

　　2)同步采樣通道大于4路；
 

　　3)同步采樣精度μs級；
 

　　4)針對中高頻段振動采樣頻率大于200kHz；
 

　　5)實驗室非隔振基礎上振動補償效果優于3倍。
 

　　成果形式：
 

　　1)多傳感器振動采集系統1套；
 

　　2)研究報告1份。