КНР создала государственный эталон длины на основе оптической волны, соответствующий мировым стандартам. Цель разработки – преодолеть ограничения в прослеживаемости квантовых метрологических величин и обеспечить независимость.
Разработка этого стандарта знаменует создание в Китае новой, квантовой и упорядоченной системы измерения оптической длины. Эта система обеспечивает надежную метрологическую базу для таких значимых сфер, как производство высокоточного оборудования, квантовое исследование и волоконно-оптическая коммуникация.
Исследовательская группа преодолела две ключевые технологии: высокоэффективное спектральное преобразование и высокоточную оптическую фазовую синхронизацию с лазерной стабилизацией частоты. В результате был успешно разработан новый эталон длины на основе оптической длины волны, охватывающий диапазон 500‑2350 нм (видимый и ближний инфракрасный диапазоны). Неопределенность эталона составляет 1,0×10⁻¹³, что на два порядка выше предыдущих показателей и охватывает диапазон в 200 000 раз шире. Это эффективно решает проблемы узкого диапазона измерения и недостаточной точности традиционных эталонов длины.
По оценкам исследовательской группы, если представить расстояние от Луны до Земли как одну оптическую длину волны, то погрешность измерения этой длины волны будет меньше половины диаметра человеческого волоса.
Этот результат выводит Китай на третье место среди стран, после США и Германии, которым удалось самостоятельно разработать и внедрить систему многодлиноволновой синхронизированной фиксации. При этом общий технический уровень этой системы соответствует передовым мировым стандартам.
Данное исследование ориентировано на мировые тенденции развития высокоточных оптических измерений и учитывает актуальные потребности Китая в области разработки высокоточных приборов, интегральной схемометрии и других сферах. Оно обеспечивает высокоточную калибровку лазерных параметров для разработки высокотехнологичного оборудования, надежно поддерживая локализацию лазерных интерферометров, лазерных трекеров и высокоточных дифракционных интерферометров. Кроме того, серия предложенных исследовательской группой методов измерения оптической длины волны предоставила полную схему прослеживаемости оптических длин волн для Национального центра промышленной метрологии в области интегральных схем (Шанхай), что будет способствовать внедрению этих решений в полупроводниковой промышленности.
Источник: cctv.com
распечатать статью
