光频梳激光器助力韩国科学技术院开发出新型参考信号技术
2026-01-16 16:02
来源:韩国科学技术院
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为更清晰地观测遥远黑洞,多台射电望远镜需协同工作,同步捕捉宇宙信号。韩国科学技术院(KAIST)金正元教授团队联合韩国天文与空间科学研究院、韩国标准科学研究院及德国马克斯·普朗克射电天文研究所,首次将光频梳激光器直接应用于射电望远镜接收器,开发出新型参考信号技术,利用激光精确同步望远镜观测时间与相位。

光频梳激光器可发射数万种精确频率的光信号,其频率间隔稳定如原子钟,被称作“光学超精密尺”。在甚长基线干涉测量(VLBI)中,传统电子参考信号因高频振动导致相位校准困难,而光频梳激光器通过直接导入射电望远镜,在单个光学系统中同时解决参考信号生成与相位校准问题,如同用“超精密尺子”固定相位,为多台望远镜协同工作奠定基础。

该技术已通过韩国甚长基线干涉测量网络(KVN)延世射电望远镜测试验证,成功探测到稳定干涉条纹并实现精确相位校准。近期,系统被安装至KVN首尔大学平昌射电望远镜,支持多站联合实验。研究团队预计,此技术不仅能提升黑洞成像清晰度,还可大幅减少仪器相位延迟误差,解决VLBI观测长期难题。

金正元教授表示:“这项研究克服了电子信号生成技术的局限,将显著提高下一代黑洞观测精度,并推动频率计量学与时间标准领域发展。”该技术还可扩展至洲际超精密时钟对比、空间大地测量学及深空探测器跟踪等领域。

出版详情:作者:Minji Hyun 等人,标题:《射电望远镜中的光频梳集成:推进信​​号生成和相位校准》,发表于:《光:科学与应用》(2026)。期刊信息:《光:科学与应用》

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