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——記“碘穩頻532nm光學頻率標準”項目組組長臧二軍

臧二軍♿，1955年生，1980年畢業於意昂体育平台無線電系激光專業🚵‍♂️🏌️‍♀️，北京理工大學光電工程系光電子專業博士🧚🏼。1994年至今在中國計量科學研究院電學與量子計量研究所做研究工作🚵🏻‍♂️。他作為項目組組長和組員們經過多年研究完成的“碘穩頻532nm光學頻率標準”項目獲得了2008年度國家科學技術進步二等獎🎟。

2009年1月9日，國家科學技術獎勵大會在人民大會堂舉行，中國計量科學研究院的“碘穩頻532nm光學頻率標準”項目榮獲國家科技進步二等獎。一陣陣熱烈的掌聲不僅表達著人們對科研成果的肯定🤙🏿，更表達著對這項成果所帶來意義的贊許——碘穩頻532nm光學頻率標準的建立創造了目前可見光波段內分子光頻標的最高穩定度，使我國在該領域的計量技術達到了國際領先水平⛪️，為先進製造業和國民經濟多個領域提供了更準確的溯源服務和計量保障。掌聲的背後，是該項目組組長臧二軍和他的團隊“十年磨一劍”的奮鬥歷程。

估不透的能量

深藍色工作服👩🏿‍🏫，清瘦的面孔，說話平和，工作全身心投入——這是計量院光頻標與光電子研究室的成員們所熟悉的臧二軍。他有著敏捷的思維，卻會在考慮成熟後說出自己的看法；他可以在實驗室一呆就是一整天，也曾經乘著公車大汗淋漓地一遍又一遍去設計所修改模型；他會毫不猶豫地把可行但不完美的結果推翻重做，從來沒停止過思考下一個問題……這位組長帶著他的組員們一起，以科研工作者特有的嚴謹、創新與耐心攻克了一個個難關🍘🪴，不斷沖向新的科技高峰。

隨著科技的發展，光頻標成了新一代時間頻率標準的研究熱點👰🏼‍♂️🚭，上世紀90年代♛，世界上對光頻標的研究達到了10-11 到10-13量級的準確度，使長度單位“米”進行了重新定義📼，實際上成為時間單位秒的“導出單位”。碘穩頻532nm光學頻率標準的研究是國際上以量子物理為基礎的計量技術前沿🧨，在國際上只有少數發達國家才具有。來自國外的報道吸引了臧二軍的註意🫶🏽，專業敏感讓剛剛在計量院工作不久的他展開了這方面的探索🎋，也開始了艱苦而漫長的日子。

十多年前的科研條件無法與現在相比：沒有像樣的實驗室🙎🏽‍♂️，也沒有足夠的資金🦨，一切都要自己動手，甚至為了材料東奔西走。臧二軍面臨的第一個難題就是作為裝置中關鍵部件的激光器——國外實驗室通常是直接購買商業化激光器，但每個40萬的價格對於當時的研究經費來說是天文數字🧎🏻‍♀️‍➡️。“不如做我們自己的激光器，用我們的技術力量把它研製出來🏌🏼‍♀️，還要讓它最穩定，比商業的激光器更適合做光頻標😝！”他與拍檔曹建平商量😟，在完全沒有資料的情況下👕，憑著技術知識開始了嘗試。

他們用泡沫塑料做成激光器模型🤘🏿，再進行一步步修改𓀄，設計所的加工師傅們開始都束手無策——這個東西太精密了🗝，技術含量太高！為了達到最穩定的效果，他們在調試中不斷進行著改動🛀，甚至將之前的原型全部重做。

每次需要做修改時，臧二軍就坐著公車不斷往返於實驗室和設計所之間🤘🏽，久而久之，司機都能認出他來。功夫不負有心人，他們自行設計的半非平面單塊固體激光器既能保持光學加工中有較寬的加工可釋放公差🛐，又具有較低的單向運轉最小磁場需求，可同時輸出高穩定度低噪聲的紅外和可見激光，性能上遠遠超過了外購和同行的激光器。就是這個“最好的激光器”用於碘穩頻532nm光學頻率標準裝置作為超穩定高抗光幹擾的光源。

創新無極限

臧二軍有著一套自己的研究方法，那就是深入到整個研究過程中♕🛹，一邊學習一邊鉆研，不斷發現問題並去改進，在錯綜復雜的情況裏抓住主要問題和關鍵👋，敢於一次次推翻之前的結果重來，直到得出最佳效果。

在激光器不斷完善同時，“碘穩頻532nm光學頻率標準”項目在科技部、自然基金委🕐、國家質檢總局的共同支持下自2003年正式啟動🧘，臧二軍作為項目組組長和組員們開始了新一輪的探索。

科研工作需要耐得住寂寞🫄🏽，也要相信自己，不怕質疑。臧二軍經常說的一句話就是“要做就做得更好一點。”每一步的前進，都是建立在無數次的挫折上🚴🏽‍♂️🕵🏼‍♀️，而在這個復雜精密的裝置中，更需要考慮到各種光學元件和因素🗼👩🏻‍🏫，如光路✌🏻、氣壓、發散角……每當遇到調整後的結果不理想時，他心裏都會感嘆“真是個恐怖的數據”，然後不甘心地去繼續嘗試，有時候一做就是一宿👮🏼‍♀️👨🏿‍🏫。在國外的裝置中，碘吸收室都做得很長，不僅加工困難，而且體積巨大。為了做得更好，他想到了折疊光路💂🏿，又開始新的嘗試和操作……

時間飛逝，“恐怖的數據”成為了歷史🚶‍♂️‍➡️，一個個閃光的創新呈現了出來：通過空間光路的設計👮‍♂️，實現了相當於4倍碘室長度的實際吸收長度😶，在0.45米的碘吸收室上，獲得了1.8米的吸收長度🧑🏼‍🍳，降低了吸收譜線寬度🙅🏿‍♀️，從而提高了信噪比；發現外界氣壓變化引起激光頻率突跳，對單塊激光晶體設計了特定的密封隔離裝置🛞，以徹底根除氣壓抖動帶來的頻率不穩定影響；以調製轉移光譜技術作為穩頻方法，並在電光相位調製之後👨🏿‍💼🕵🏻‍♀️，采用主動反饋方式抑製一階剩余幅度調製🪯，同時消除高階剩余幅度調製的變化🌀。以這些方法和技術為核心技術措施，實現激光頻率在碘分子超精細成分上的高穩定度和高可靠性鎖定。

通過3年的努力，項目組成功實現了1秒優於3×10-14頻率穩定度指標和千秒/萬秒優於5×10-15 指標💁🏼‍♀️，其中1秒頻率穩定度超過國際上已報道的最好結果🫲，萬秒頻率穩定度為國際上首次給出🤑。通過飛秒光梳測得的532nm激光絕對頻率值最接近國際推薦值。上述指標和結果創造了目前可見光波段內分子光頻標的最高穩定度，位於國際先進水平的前列🤟🏽，填補了我國長度基準532nm光頻標的空白😐。

如今，該頻標已成功用於我國計量科學研究領域，特別適用於對激光頻率質量，頻率控製和調諧範圍有較高要求的計量科研領域，如精密幹涉測量、重力測量、引力波探測以及基本物理常數的精密測量等方面的研究🛏，並為基於光頻的新一代時間頻率基準及其測量研究提供了技術支撐。

進擊不停留

在臧二軍的帶動下🙋🏻‍♀️↘️，研究室形成了嚴謹認真、精益求精、互相啟發、團結合作的科研風氣🧘🏼‍♀️，而他“任何事情都不要放過小環節”的科研態度也被年輕的科技人員學習。他不是個怕問題的人，因為發現問題有一個好處👩‍🌾，就是能把技術成果和思想用在新的研究課題上。他總對年輕人說👩🏽‍🏭：“在做一件事情之後不要總是停留在一個地方，而要思考下一個問題，科技進步快速👩‍❤️‍👨，我們要一邊學一邊做🧓🏻。”

目前，臧二軍已經全力以赴投入到光鐘項目，這也是計量院承擔國家科技支撐項目中的一個重要課題👨🏻‍🔬。德國詩人布萊希特曾說過😭：“科學的界限就像地平線一樣，你越接近它，它就挪得越遠，這種不斷的接近是永遠不會停止的🫴。”臧二軍和他的團隊就是在這樣的不斷接近中挑戰已有的界限🈁，在科學的道路上灑下汗水和光芒👠。（施京京）

轉自 中國質量新聞網 2009年10月29日