**Revue française de métrologie


n° 43, Vol. 2016-3, 17-26, DOI : 10.1051/rfm/2016012

Le nouvel UTC(OP) fondé sur les fontaines atomiques du LNE-SYRTE

The new UTC(OP) based on LNE-SYRTE atomic fountains

 

Michel ABGRALL, Sébastien BIZE, Baptiste CHUPIN, Jocelyne GUéNA, Philippe LAURENT, Peter ROSENBUSCH, Pierre UHRICH et Giovanni Daniele ROVERA

LNE-SYRTE, Observatoire de Paris, PSL Research University, CNRS, Sorbonnes Universités, UPMC Univ. Paris 06, 61 avenue de l'Observatoire, 75014 Paris, France, michel.abgrall@obspm.fr

Résumé : Cet article présente la nouvelle méthode mise en oeuvre pour générer l'échelle de temps UTC(OP), la réalisation française en temps réel du Temps Universel Coordonné (UTC). Dans une première étape achevée en octobre 2012, un nouvel algorithme fondé sur l'utilisation d'un maser à hydrogène et exploitant les données des fontaines atomiques du LNE-SYRTE, a permis d'améliorer de façon significative la stabilité de UTC(OP). UTC(OP) constitue dorénavant l'une des meilleures échelles de temps au monde. Par la suite l'instrumentation servant à générer et distribuer les signaux de UTC(OP) a été entièrement renouvelée. Certains appareils sont des instruments du commerce, mais, pour les éléments clés, des dispositifs spécifiques ont été développés. En particulier, nous avons développé un commutateur permettant de basculer la distribution des signaux de UTC(OP) entre deux échelles de temps générées à partir de deux masers à hydrogène différents et fonctionnant continûment en parallèle. Ce système garantit la continuité des signaux lorsqu'il est nécessaire de changer de maser principal. Dans la nouvelle distribution, UTC(OP) est matérialisé par trois types de signaux cohérents (100 MHz, 10 MHz et 1 PPS). Sur les trois premières années de fonctionnement, le nouvel UTC(OP) a été maintenu à moins de 10 ns de l'UTC. La différence est même inférieure à 5 ns si l'on exclut une courte période autour du MJD 56650.

Abstract: UTC(OP), the French national realization of the international Coordinated Universal Time, was redesigned and rebuilt. The first step was the implementation in October 2012 of a new algorithm based on a H-maser and on atomic fountain data. Thanks to the new implementation, the stability of UTC(OP) was dramatically improved and UTC(OP) competes with the best time scales available today. The hardware generating and distributing the UTC(OP) physical signals was then replaced. Part of the new hardware is composed of commercial devices, but the key elements were specifically developed. One of them is a special switch that allows the UTC(OP) signals to be derived from one of two time scales, based on two different H-masers, which are generated simultaneously. This insures the continuity of the UTC(OP) signals even when a change of the reference H-maser is required. With the new hardware implementation, UTC(OP) is made available through three coherent signals: 100 MHz, 10 MHz and 1 PPS. For more than 3 years, UTC(OP) remained well below 10 ns close to UTC, with a difference even less than 5 ns if we except a short period around MJD 56650.

Mots clés : métrologie du temps, algorithme d'échelles de temps, utc(k), étalons primaires de fréquence

Key words: time metrology, timescale algorithm, utc(k), primary frequency standards


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