北京大学电子学院陈景标研究团队近期在小型化光钟领域取得重要突破，首次提出并实现了基于原子选频技术的佛克脱光学频率标准，实现了小型化光频标的全自动化高性能运行。相关研究成果以"Turn-key Voigt optical frequency standard"为题发表于Photonics Research 2025年第4期，并被遴选为封面文章。
该研究突破了原子滤光器在光通信领域的低光强应用限制，提出了基于原子选频技术的佛克脱激光（Voigt laser）。研究团队利用佛克脱激光自动对准原子谱线的特性，结合全自动化调制转移谱（MTS）频率锁定方案，构建了一种在恶劣环境下具有高鲁棒性、可自动运行的高性能光钟。这一成果展示了原子选频激光器在小型化、无人化开发中的巨大潜能，为便携式原子钟设备在科研领域的应用提供了新途径。
研究团队聚焦佛克脱原子滤光器（VADOF）在大光强、强磁场条件下的透射谱研究，揭示了其独特物理机制，赋予佛克脱激光器频率"自对准"能力——自动锁定在铷-85原子D2线跃迁谱线。通过结合MTS稳频技术，团队成功研制出小型佛克脱光频标，不仅实现了国际领先的长期频率稳定度（万秒稳定度达中系数10^-13量级），且将VADOF"自对准"特性转化为光频标"即开即用"功能。
这一突破解决了现有光钟的痛点：高度依赖高性能本地振荡器，在长时间连续运行或剧烈环境冲击下频率稳定性显著下降，必须依赖人工干预进行重新锁定和维护。佛克脱光频标从根本上克服了这一限制，实现了真正意义上的全自动化、无人值守运行。
该研究在北京大学电子学院陈景标教授和党安红教授、集成电路学院史田田助理研究员的指导下完成，论文第一作者为电子学院博士生刘子捷。研究工作得到了科技创新2030-"量子通信与量子计算机"重大项目、国家自然科学基金、中国博士后科学基金、温州重大科技创新重点项目的资助与支持。
这项成果充分展现了基于原子选频技术的激光器在小型化、高集成度、无人化光频标开发中的巨大潜力与优势，为开发新一代高性能便携式原子钟开辟了切实可行的新路径。它极大地拓展了光钟技术在前沿科学研究、航空航天、地质勘探、通信导航等领域的广泛应用前景，标志着光钟技术向实用化、普及化迈出了关键一步。
