原标题：光学原子钟首次在太空进行试验

[本站2016年11月24日综合报道] 2016年11月，德国麦隆（Melon）公司联合空客公司等多家研究人员在《光学》期刊发表文章称其已在太空开展光钟试验，此次试验结果表明在太空运行的光钟与在地面运行性能相同，将加速天基光钟的实用化，有望将GPS定位和授时精度提升至厘米级。
手机和其他GPS使能装置通常需要与4颗装有原子钟的GPS卫星联接进行定位。传统原子钟通过原子在微波频率振荡获得时频，而光钟原子或离子在光学频率振荡获得时频（光梳是一种具有离间、等间隔光谱的特殊激光，能在光学频率和微波频率间建立频率转化桥梁），光学频率是微波频率的1万倍，意味着光钟将比传统原子钟授时精度提升100～1000倍。传统的光梳系统体积较大而且结构复杂，德国本次试验的光钟采用自动化光学频率梳（简称光梳）激光系统，结构紧凑，尺寸仅为22厘米×14.2厘米，重22千克。该光梳系统基于光纤制造，使其能够承受发射进入太空时的极端加速力学环境和温度变化；功耗仅70瓦，因而卫星上的电源能够满足光钟供电需求。
研究人员将新型光梳系统与铯原子钟结合作为装有新型光梳系统的铷光钟的参照对象。整个实验系统分别于2015年4月和2016年1月发射进入近地轨道，到达微重力环境后，系统开始自动测量，由地面通过窄带宽无线电链路控制。
试验结果表明光梳作为分频器的功能使铷光钟的频率达到384太赫兹，作为对照的铯原子钟频率为10兆赫兹。尽管该光钟目前精度是GPS卫星的十分之一，但研究人员正在研发改进版的光钟，精度将提高多个数量级，新光钟将于2017年发射进入太空。新光钟将不会置于加压环境下，以便测试在真空条件的性能，在抗宇宙辐射能力方面也将有所改进。研究人员正致力于研发体积数公升、重量数千克、功耗仅约10瓦的光钟。（中国航天系统科学与工程研究院贾平）

(原标题：光学原子钟首次在太空进行试验)