難忘的氦氖雷射波長標準國際比對歷程

2020-12-06 OFweek維科網

  一、國際比對的背景

  回憶我在中國計量科學研究院工作過的36年,最難忘的事就是經歷了氦氖雷射波長標準的兩次國際比對。

  我在北大物理系學習期間,並未學過雷射的知識和理論, 因為雷射是20世紀60年代後才出現的新技術。 20世紀70年代初,我從學習國外有關的雷射書籍和文獻著手, 從雷射的物理理論上來理解和認識它作為計量標準的原理和方法。並於1975年,開展了633nm碘穩頻氦氖雷射波長標準的研製。 經過課題組成員5年的日夜奮鬥,在1979年年底終於開花結果, 用國內的元器件製成了兩臺高穩定的氦氖雷射器

  十一屆三中全會後, 國內呈現出一派欣欣向榮的氣象。我國於1979年參加了米制公約組織, 可以到設在巴黎的國際計量局進行有關的國際比對。於是,1980年3月29日至5月7日的40天內,我們到巴黎參加了穩頻雷射器的首次國際比對。

  二、首次參加雷射國際比對

  由於建立計量標準的需要,約30餘年前, 我參加了雷射建立長度基準的課題研究。 在此期間,經歷了國際上雷射作為波長和頻率標準討論的熱潮。

  為了準確地測量這兩臺雷射器的頻率穩定度和復現性, 我們將儀器搬到北京郊外的香山臥佛寺後山的弱磁實驗室內。 由於弱磁實驗室建在香山的基巖上, 隔離震動的效果顯著, 具有天然的隔震環境。 那時,我國的計算機技術尚處於初級階段,因而將聯機時能自動計數的蘋果牌計算機也搬到現場計數。 在一切都調整完畢後,我作為課題組長,就在臥佛寺實驗室進行測量和記錄,每天要測量到深夜兩三點鐘。那時正值北京的金秋季節, 白天遊人如織,來看臥佛者絡繹不絕。我們每天從山上實驗室到山下園林管理處用餐,一日三餐都要經過櫻桃溝和臥佛寺,可以免費觀賞櫻桃溝的小溪流水,以及在寺內臥了幾百年的臥佛。 然而,由於實驗中每天都會出現新的問題,需要逐個解決。 眼前即便是風景如畫,卻也無心觀賞。 遊人是不遠千裡觀臥佛,我等卻近在咫尺似陌人。 在過了半個多月的不眠之夜後, 數據逐漸接近預期目標。 正想連續記錄幾天, 用於計數的蘋果牌計算機出了故障, 因此只得在清晨的濛濛細雨中,拿回計量院找計算機專家修理,下午趕回臥佛寺繼續測量。

  在克服重重難關後,我們10人的出國比對組 (雷射組和重力組)於1980年3月29日乘中國民航波音707飛機從北京出發,目的地是巴黎。 飛行需要17個小時,中途在巴基斯坦的喀拉蚩降落, 在機場停留了一個多小時。我們10人大概都是第一次穿上西服出國,一切都感到格外新奇。 但最擔心的還是這次比對能否取得成功。

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