【儀表網(wǎng) 儀表產(chǎn)業(yè)】根據(jù)科技部《國家重點實驗室建設(shè)與運行管理辦法》和《依托中國計量科學(xué)研究院建立的國家質(zhì)檢總局重點實驗室和工程技術(shù)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(jìn)行國家市場監(jiān)管重點實驗室(時間頻率與重力計量基準(zhǔn))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(jié)題日期為2022年3月31日。
 

　　國內(nèi)外在職研究人員均可根據(jù)指南申報項目。申請者須具有高級專業(yè)技術(shù)職稱或已獲得博士學(xué)位。每個申請人同期只能提出一項申請或承擔(dān)一項開放項目。經(jīng)專家評審和重點實驗室學(xué)術(shù)委員會批準(zhǔn)的項目，可獲得國家市場監(jiān)管重點實驗室(時間頻率與重力計量基準(zhǔn))開放項目資助。
 

　　申請者應(yīng)提交電子版申請書和紙質(zhì)版申請書三份，在申請受理截止前，發(fā)送和郵寄到中國計量科學(xué)研究院時間頻率計量科學(xué)研究所。
 

　　項目經(jīng)費使用按照國家財務(wù)規(guī)定和中國計量科學(xué)研究院科研項目資金相關(guān)管理辦法執(zhí)行。為方便工作，需有重點實驗室固定人員作項目聯(lián)系人。擬利用重點實驗室條件進(jìn)行開放項目研究的，請通過項目聯(lián)系人協(xié)調(diào)，重點實驗室將為研究人員提供必要的工作條件。
 

　　聯(lián) 系 人：曹士英
 

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

　　郵政編碼：102200
 

　　聯(lián)系電話：010-64526526
 

　　電子郵箱：caoshiying@nim.ac.cn
 

　　國家市場監(jiān)管重點實驗室(時間頻率與重力計量基準(zhǔn))
 

　　2021年3月29日

 

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

 

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

　　研究內(nèi)容：對光學(xué)-微波相位的長時穩(wěn)定、精密準(zhǔn)確的探測，對于光學(xué)原子鐘、超穩(wěn)微波產(chǎn)生、時頻傳遞、光子雷達(dá)等眾多的微波光子學(xué)應(yīng)用具有重要意義。傳統(tǒng)的光學(xué)-微波相位探測依賴直接光電探測，探測精度受限于光電轉(zhuǎn)換引入的附加相位噪聲。微波光纖環(huán)路光學(xué)-微波鑒相器(FLOM-PD)是一種新型的直接光學(xué)-微波鑒相技術(shù)，可以測量飛秒激光器輸出的超低定時抖動的光學(xué)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(yīng)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(tǒng)，研究提升鑒相靈敏度的方法。利用FLOM-PD技術(shù)直接從飛秒激光器提取超穩(wěn)微波信號，并表征超穩(wěn)微波的相位噪聲功率譜。
 

　　技術(shù)指標(biāo)：
 

　　1)利用FLOM-PD從低抖動的飛秒激光器中直接提取超穩(wěn)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(huán)內(nèi)微波相位提取和環(huán)外微波相位探測；
 

　　2)研究報告1份；
 

　　3)發(fā)表學(xué)術(shù)論文2篇。
 

　　二、基于摻Er光纖光頻梳的中紅外波長擴(kuò)展關(guān)鍵技術(shù)研究
 

　　研究內(nèi)容：目前以摻Er 光纖光頻梳為基礎(chǔ)向可見光和近紅外波段擴(kuò)展技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟，并廣泛應(yīng)用于激光絕對頻率測量和光鐘比對等研究領(lǐng)域，但進(jìn)一步向中紅外波段擴(kuò)展還面臨一系列技術(shù)問題。利用成熟的摻Er光纖光頻梳實現(xiàn)中紅外波段擴(kuò)展對于分子痕跡探測、污染監(jiān)測、燃燒場診等領(lǐng)域具有重要的作用。同時隨著中紅外波段光譜研究和應(yīng)用技術(shù)的開展，中紅外激光波長的校準(zhǔn)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(chǎn)生關(guān)鍵技術(shù)研究，包括1.5μm激光擴(kuò)譜后實現(xiàn)1μm和2μm附近激光的功率放大，以及經(jīng)差頻技術(shù)實現(xiàn)3.2-4.5 μm的中紅外波長輸出。
 

　　技術(shù)指標(biāo)：
 

　　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(chǎn)生中紅外波長裝置1套；
 

　　2)研究報告1份；
 

　　3)發(fā)表學(xué)術(shù)論文1篇。
 

　　三、微秒量級的終端設(shè)備時間保持與校準(zhǔn)技術(shù)研究
 

　　研究內(nèi)容：面向金融貿(mào)易、檢驗檢測、醫(yī)療衛(wèi)生和公安交管等領(lǐng)域中計算機(jī)、數(shù)據(jù)服務(wù)器、時間戳服務(wù)器等應(yīng)用終端的高精度可信時間校準(zhǔn)需求，研究基于計算機(jī)操作系統(tǒng)的微妙量級時間保持與校準(zhǔn)技術(shù)，保障電子數(shù)據(jù)記錄時間的真實性和有序性，支撐我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量健康發(fā)展。主要包括：終端設(shè)備的微秒量級時間保持與校準(zhǔn)關(guān)鍵技術(shù)研究；改造現(xiàn)有終端設(shè)備產(chǎn)生1PPS時間信號、溯源至原子時標(biāo)國家計量基準(zhǔn)UTC(NIM)，評定時間保持與校準(zhǔn)的技術(shù)指標(biāo)。
 

　　技術(shù)指標(biāo)：
 

　　1)終端設(shè)備相對于UTC(NIM)的時間偏差優(yōu)于±100 μs。
 

　　成果形式：
 

　　1)驗證系統(tǒng)：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(nèi)容：高精度原子重力儀具有非常大的應(yīng)用前景，而其便攜性、穩(wěn)定性、可擴(kuò)展性，對在地球物理、計量學(xué)等領(lǐng)域的實際使用至關(guān)重要。傳統(tǒng)重力儀通常外部光學(xué)和電學(xué)元件較多，整體龐大笨重，穩(wěn)定性和可擴(kuò)展性較差。本項目旨在研發(fā)一種新型的集成式微型磁光阱系統(tǒng)，具備高集成、輕便、功耗低、高穩(wěn)定性的優(yōu)勢，適合多種環(huán)境下工作。將磁光阱必須的光學(xué)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(xiàn)原子的激光冷卻。基于豎直放置的細(xì)長型玻璃真空腔設(shè)計，芯片僅需倒扣在腔上側(cè)面，并從下側(cè)面打入單束入射光，即可在腔內(nèi)近上側(cè)面形成冷原子團(tuán)，因此提供了輕便而穩(wěn)定的原子重力儀核心部件。
 

　　考核指標(biāo)：
 

　　1)光柵芯片、磁場芯片尺寸小于3cm*3cm，
 

　　2)冷原子數(shù)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(bǔ)償關(guān)鍵技術(shù)研究
 

　　研究內(nèi)容：為滿足海洋和陸地重力普測、地球科學(xué)研究和國防軍事建設(shè)等方面重力測量的應(yīng)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(guān)鍵技術(shù)研究，以解決復(fù)雜工況下靜態(tài)、平臺式動態(tài)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(bǔ)償機(jī)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(shù)據(jù)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(jié)果，并對不同傳感器的性能進(jìn)行評估；搭建多傳感器振動補(bǔ)償絕對重力測量系統(tǒng)，實現(xiàn)不同工況下絕對重力儀自振情況的精確測定，針對靜態(tài)或平臺式動態(tài)工作模式、不同準(zhǔn)確度等要求，開展自適應(yīng)振動補(bǔ)償算法研究。
 

　　技術(shù)指標(biāo)：
 

　　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(chǔ)上振動補(bǔ)償效果優(yōu)于3倍。
 

　　成果形式：
 

　　1)多傳感器振動采集系統(tǒng)1套；
 

　　2)研究報告1份。