2016年，由德国Menlo公司、空客集团（Airbus）以及洪堡大学（Humboldt）等组成的联合团队成功进行了世界上首次空间光钟实验，证实了在空间中运行的光钟与在地面的运行性能相同。这一发现将加速天基光钟的实用化，未来基于空间光钟技术有望将GPS的定位精度提升至厘米级。相关研究成果2016年11月17日发表在期刊Optica上。
传统原子钟通过原子在微波频率振荡获得时频，而光钟在光学频率振荡，其频率是微波频率的10万倍，因此授时精度比传统原子钟提升了100-1000倍。光梳是光钟最核心的部件，传统的光梳系统体积大且结构复杂，本次实验采用了自动化光频梳，其尺寸仅为22 cm×14.2 cm，质量仅22 kg；光频梳系统基于光纤制造，可以承受进入空间时的极端力学环境和温度变化；光频梳系统功耗低于70 W，卫星的电源系统足以满足其供电需求。研究团队在2015年4月和2016年1月对配备了新型光梳系统的铷光钟进行了两次空间实验，显示铷光钟的频率达384 THz，而作为对照的铯原子钟频率为10 MHz。
尽管目前该光钟的精度仅是GPS卫星搭载原子钟精度的十分之一，研究人员正在开发的改进版光钟的授时精度将提高数个数量级，其体积仅3 L、质量仅数kg、功耗仅10 W。
摘自《科学仪器前瞻与实践 2018 年第 1 期》