米国国立標準技術研究所によるスケール原子時計

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原子時計と名付けられた次世代チップは、物理学者とNIST(米国国立標準技術研究所)のパートナーによって実証されました。この時計はサイズが小さく、光学系、チップ、 電子部品 。それは高い光周波数でマークされます。

この原子時計は275mW以下の電力を使用します。 技術の進歩 。これらの時計は、最終的にはナビゲーションシステム、電気通信ネットワーク内の固定発振器に取って代わり、衛星のサポート時計として使用される可能性があります。




次世代チップスケール原子時計の心臓部

次世代チップスケール原子時計の心臓部

この時計は、カリフォルニア工科大学、チャールズスタークドレーパーラボラトリーズ、およびスタンフォード大学の支援を受けてNISTで設計されました。通常の原子時計は、セシウム原子の振動に依存するマイクロ波周波数で動作します。



光アトミックCLKは、より高い周波数で動作し、時間をわずかな単位に分割するため、高精度を提供します。この時計の品質係数は、外部の助けなしに原子がそれ自体でマークする長さを再現します。

の原子 チップ スケールの原子時計はマイクロ波周波数で調査されました。ザ・ 別の時計 バージョンは、便利なアプリケーションの業界標準にならなければなりません。ただし、一次キャリブレーションが必要であり、周波数は重要なタイミングエラーで時間とともに流れる可能性があります。

NISTベースの光クロックは、チップスケールのマイクロ波クロックよりも約100倍不安定です。この時計の働きは、THz(テラヘルツ)帯域内の光周波数でのラジウム原子マークです。


このマーキングは、安定化に使用できます IRレーザー これはCLKレーザーと呼ばれ、歯車のように機能する2つの周波数コムを介してGHzマイクロ波クロック信号に変換されます。

1つのコームの動作周波数はTHz周波数です。このコームはGHz周波数コームと調整されており、CLKレーザーに対して保護された間隔の狭い定規のように使用できます。したがって、CLKはGHzマイクロ波で電気信号を生成します。これは、ルビジウムのTHz振動の近くで安定化できる従来の電子機器を使用して計算できます。

さらに、このチップスケールの原子時計の安定性は、低ノイズレーザーによって強化される可能性があり、その寸法は、電子と光学のより複雑な統合によって低下する可能性があります。