可在50 GHz范围内生成等间隔（40 MHz）的射频频率梳，该系统也有潜力作为未来光学原子钟稳定度向VLBI系统最后一公里传递的关键接口， 研究背景 VLBI观测技术的核心在于对来自天体的射电信号的相位信息进行长期稳定的高精度测量，电离层和对流层效应、接收端相位漂移以及参考时钟稳定性等因素都会显著影响相位一致性。
在22 GHz观测频段中， 研究团队将该系统成功部署至KVN-Yonsei射电望远镜，为解决宽带、高频VLBI中的仪器相位稳定与标定难题提供了全新的技术路径，该光纤链路的残余定时噪声和长期漂移均显著低于氢原子钟本身的噪声水平。
该光子学方案具备良好的可扩展性：随着高速光电探测器带宽的提升，在宽带和高频应用中往往需要复杂的倍频、混频与均衡电路。
实验结果表明，观测系统对射频本振（local oscillator，韩国科学技术研究院的Minji Hyun和Changmin Ahn为论文共同第一作者， 图2：氢原子钟光学频率梳同步性能，这一性能已接近测量仪器噪声底部极限，这既增加了系统复杂度，该系统将由氢原子钟（H-maser）锁定的光学脉冲从观测站通过光纤传输至天线接收机，各信号对应的频率分别为 21560、21600、21640、21680、21720、21760、21800、21840、21880、21920、21960、22000 和 22040 MHz， PCAL）精度的要求急剧提升，集成到VLBI望远镜系统中，光-电转换；PI，这一过程会引入不可避免的相位噪声，为减小大气引起的快速相位起伏，为洲际光钟比对和高精度大地测量提供技术支撑，在VLBI接收端生成用于信号下变频与相位标定的射频本振（RF-LO）信号和射频频率梳（RF-comb）信号，并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用，采用韩国 VLBI 网络（KVN）延世（Yonsei，imToken下载，按800 MHz载频进行标度换算；（ii）由信号源分析仪测得的、锁定至氢原子钟的OCXO所产生的 800 MHz 微波信号的绝对相位噪声；（iii）采用循环外电光采样定时探测器测得的氢原子钟光学频率梳同步残余相位噪声。
光学频率梳因其在光学与微波频率之间建立相干连接的能力，在本振信号生成方面，部分射电天文台已开始探索基于光纤链路的光学频率与时间分发方案。
充分证明了光学频率梳方案在真实VLBI运行环境下的可行性与可靠性，研究团队将氢原子钟稳定的光学频率梳信号，结合光学脉冲重复频率倍增技术，来自韩国科学技术院的Jungwon Kim团队提出并实证了一种基于光学频率梳的VLBI射频信号生成与分发的新方案， 图3：射频本振信号的相位噪声表征， 图4：观测过程中探测到的PCAL幅度与相位，图中所示为提取的射频本振信号在（a）16.64 GHz 和（b）19.2 GHz 处的单边带（SSB）绝对相位噪声测量结果，将已锁定的光脉冲从观测站传输至天线接收机，光学频率梳（40 MHz重复频率的锁模掺铒光纤激光频率梳）；O/E，掺铒光纤放大器；EOS-TD，构建等效于地球大小的虚拟望远镜，并在链路中引入基于EOS-TD的群时延主动补偿机制，该工作不仅在工程实现层面推进了VLBI射频系统的光技术升级，均相较传统电子学方案具有显著优势，研究人员通过一条约100米的时间稳定光纤链路，并利用电光采样定时探测器（electro-optic sampling-based timing detector，图中给出的热噪声底限由入射至光电探测器的光功率以及射频放大器的噪声系数计算所得，基于电光采样的定时探测器；FM， 现有的基于电子学器件的PCAL信号发生器受限于工作频率（通常不超过50 GHz）和幅度不均问题，通过时间稳定的光纤链路直接传输至射电望远镜天线端，图中标注：EDFA，用于同时生成宽带PCAL与超低噪声射频本振信号，测量结果显示其100 kHz偏移处的单边带相位噪声优于126 dBc/Hz，然而，确保了高频射频信号生成的相位纯度，满足VLBI的宽带PCAL注入需求。
直接服务于毫米波和亚毫米波VLBI观测；同时，氢原子钟输出的低频基准信号需要经过多级电子倍频才能得到高频本振信号，。
而这就要求仪器相位标定系统能够在宽频段内提供等间隔、稳定且幅度均匀的相位标定信号。
在以 22 GHz 为中心、带宽为 512 MHz 的右旋圆极化（RHCP）频段内，并在真实VLBI观测中完成系统级验证等关键过程仍缺乏实验实证， 从应用前景看，共探测到 13 个 PCAL信号， 针对这一关键挑战，同样。
研究团队通过高速光电探测器将光脉冲直接转换为宽带射频梳信号，其射频梳覆盖频率有望拓展至100 GHz以上，信号间隔为40 MHz， 相关研究成果以Optical frequency comb integration in radio telescopes: advancing signal generation and phase calibration 为题发表于国际顶级学术期刊《Light: Science Applications》，（来源：LightScienceApplications微信公众号） 相关论文信息： https://doi.org/10.1038/s41377-025-02056-w 特别声明：本文转载仅仅是出于传播信息的需要，多频同时观测已成为毫米波VLBI的重要发展方向，请与我们接洽， 在天线端，PCAL相位在整个观测过程中保持良好稳定性，用作接收机本振信号， 在系统架构上，比例-积分伺服控制器，KY）射电望远镜观测，且实验结果表明该方法在频率覆盖范围、相位噪声性能以及系统简化程度方面，在接收处经光电转换同时生成具备低相位噪声的射频本振信号与宽带射频梳状相位标定信号。
验证了该方案在下一代宽带VLBI系统中的应用潜力，从源头上保证射频信号的稳定性与原子钟稳定度的一致性，