Stupnica atómových hodín od Národného ústavu pre štandardy a technológie

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





Čip novej generácie, ktorý je pomenovaný ako atómové hodiny, predviedli fyzici aj partneri NIST (Národný inštitút pre štandardy a technológie). Tieto hodiny sú menšej veľkosti a sú vybavené optikou, čipmi a elektronické komponenty . Je označený na vysokých optických frekvenciách.

Tieto atómové hodiny používajú energiu navyše 275 mW alebo menej technologický pokrok . Tieto hodiny by mohli nakoniec nahradiť pevné oscilátory v navigačných systémoch, telekomunikačných sieťach a použiť ich ako podporné hodiny na satelitoch.




srdce atómových hodín čipovej mierky novej generácie

srdce atómových hodín čipovej mierky novej generácie

Tieto hodiny boli navrhnuté v spoločnosti NIST za pomoci Kalifornského technologického inštitútu, Charles Stark Draper Laboratories a Stanford University. Normálne atómové hodiny pracujú na mikrovlnných frekvenciách, ktoré závisia od vibrácií atómu cézia.



Optické atómové CLK pracujú na vyšších frekvenciách a ponúkajú vysokú presnosť, pretože delia čas na svetlejšie jednotky. Faktor kvality týchto hodín replikuje, aké dlhé sú atómy samo osebe bez vonkajšej pomoci.

Atómy v čip stupnice atómových hodín boli skúmané s mikrovlnnou frekvenciou. The rôzne hodiny verzie sa musia zmeniť na priemyselný štandard praktických aplikácií. Potrebujú však primárnu kalibráciu a ich frekvencia môže v priebehu času pretekať pri dôležitých chybách časovania.

Optické hodiny založené na NIST majú nestabilitu asi 100-krát lepšiu ako mikrovlnné hodiny s čipovou stupnicou. Fungovanie týchto hodín je značka atómov rádia na optickej frekvencii v pásme THz (terahertz).


Toto označenie je možné použiť na stabilizáciu IR laser ktorý je pomenovaný ako CLK laser, ktorý je zmenený na mikrovlnný hodinový signál GHz prostredníctvom dvoch frekvenčných hrebeňov pracujúcich ako ozubené kolesá.

Pracovná frekvencia jedného hrebeňa je na frekvencii THz. Tento hrebeň je koordinovaný s frekvenčným hrebeňom GHz a dá sa použiť ako ľahko umiestnené pravítko chránené proti laseru CLK. CLK teda generuje elektrický signál s mikrovlnnou frekvenciou GHz. Môže sa vypočítať pomocou konvenčnej elektroniky, ktorú je možné stabilizovať v blízkosti THz vibrácií rubídia.

Stabilita týchto atómových hodín v čipovom meradle, ktorá sa možno zvyšuje pomocou nízkošumových laserov, ako aj jej rozmery sa dajú znížiť zložitejšou integráciou elektronických a optických vlákien.
.