建立国内首套汞原子磁光阱系统

中科院上海光机所  
建立国内首套汞原子磁光阱系统  
 

本报讯（记者黄辛）中科院上海光机所中科院量子光学重点实验室徐震课题组，在实现汞原子的激光冷却和参数测量的基础上，成功研制用于汞原子钟频跃迁探测的深紫外超稳激光系统，并测量了钟频跃迁光谱，研制了大功率深紫外冷却激光系统，为建成国内第一台汞原子光钟解决了重要关键技术。相关成果日前发表于《中国光学快报》。

据了解，与目前具有最高不确定度的锶原子光晶格钟和最高稳定度的镱原子光晶格钟相比，汞原子具有更低的黑体辐射频移、更高的饱和蒸汽压以及更为简单的钟频磁子能级结构。汞原子有望成为下一个无须对环境黑体辐射进行处理而进入10-18量级不确定度的光钟元素。

此次研究人员建立了国内第一套汞原子磁光阱系统，并测量了汞原子各个同位素的冷原子数量及温度。同时，设计并建立了汞原子钟频探测系统，实现了超稳腔稳频的1062.5毫米超稳激光，超稳激光的漂移率小于50赫兹/秒。超稳激光经过光纤激光放大和四倍频后获得了10毫瓦的265.6毫米钟频激光。

副研究员徐震表示，下一步将应用这两项关键技术，尽快建立一套能实现汞原子光晶格钟闭环锁定的系统，从而提供高精度的光学频率标准。

《中国科学报》 (2018-07-16 第4版 综合)