Scale Atomic Clock, National Institute of Standards & Technology

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Seuraavan sukupolven siru, joka on nimetty atomikelloksi, esittivät fyysikot sekä NIST: n (National Institute of Standards & Technology) kumppanit. Tämä kello on kooltaan pienempi, ja se on suunniteltu optiikalla, siruilla ja elektroniset komponentit . Se on merkitty korkeilla optisilla taajuuksilla.

Tämä atomikello käyttää 275 mW tai vähemmän virtaa ylimääräisinä tekniikan edistyminen . Nämä kellot voivat lopulta korvata kiinteät oskillaattorit navigointijärjestelmissä, tietoliikenneverkoissa ja niitä käytetään satelliittien tukikelloina.




seuraavan sukupolven sirumittakaavan atomikellon sydän

seuraavan sukupolven sirumittakaavan atomikellon sydän

Tämä kello suunniteltiin NIST: ssä Kalifornian teknillisen instituutin, Charles Stark Draper Laboratoriesin ja Stanfordin yliopiston avulla. Normaalit atomikellot toimivat mikroaaltotaajuuksilla, jotka riippuvat cesiumatomivärähtelyistä.



Optiset atomi-CLK: t toimivat korkeammilla taajuuksilla ja tarjoavat tarkkuutta, kun ne erottavat ajan hitaammiksi yksiköiksi. Tämän kellon laatutekijä toistaa kuinka pitkään atomit merkitsevät itsestään ilman ulkoista apua.

Atomit sisään siru mittakaavan atomikelloa tutkittiin mikroaaltotaajuudella. eri kello versiot on muutettava alan standardiksi käteviksi sovelluksiksi. Ne tarvitsevat kuitenkin ensisijaisen kalibroinnin ja niiden taajuus voi kulkea ajan myötä tärkeissä ajoitusvirheissä.

NIST-pohjaisen optisen kellon epävakaus on noin 100 kertaa parempi kuin sirumittakaavan mikroaaltokello. Tämän kellon toiminta on radiumatomien merkki optisella taajuudella THz (terahertz) -kaistalla.


Tätä merkintää voidaan käyttää IR-laser joka on nimetty CLK-laseriksi, joka vaihdetaan GHz: n mikroaaltokellosignaaliksi kahden vaihdetta käyttävän taajuuskammion kautta.

Yhden kampan toimintataajuus on THz-taajuudella. Tämä kampa on koordinoitu GHz-taajuuskammion kanssa, ja sitä voidaan käyttää kuten kevyesti sijoitettua viivainta, joka on suojattu CLK-laseria kohti. Siten CLK tuottaa sähköisen signaalin GHz-mikroaaltouunilla. Se voidaan laskea käyttämällä tavanomaista elektroniikkaa, joka voidaan stabiloida lähellä rubidiumin THz-värähtelyjä.

Lisäksi tämän sirumittakaavan atomikellon vakautta, jota mahdollisesti voidaan parantaa hiljaisten lasereiden avulla, sekä sen ulottuvuutta voidaan vähentää elektronisen ja optisen monimutkaisemmalla integroinnilla.
.