باحثو NIST يعرضون مشط ترددات على شريحة إلكترونية دقيقة لا يحتاج إلى معدات مخبرية ضخمة
يستخدم مشط الترددات على الشريحة الدقيقة ليزرين، وقد يسهم في تحقيق قياس دقيق للغاية للوقت في الأجهزة المتنقلة، ويوفر إشارات ملاحة عندما يتعذر استخدام GPS أو يتم التشويش عليه، بحسب NIST.
رسم توضيحي بالذكاء الاصطناعيأظهر باحثون في المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) وزملاؤهم طريقة جديدة لصنع مشط ترددات على شريحة دقيقة، وهو جهاز مصغر يعمل كشريط قياس للضوء. وقال المعهد إن الجهاز، خلافًا للتصاميم السابقة، يستطيع إجراء قياسات ضوئية عالية الجودة دون الحاجة إلى معدات مخبرية ضخمة.
ينتج مشط الترددات طيفًا من الألوان الدقيقة المتباعدة بانتظام. وتعمل هذه الألوان مثل علامات المسطرة، وتتيح قياس ترددات الضوء بدقة استثنائية.
تُعد هذه الأمشاط أجزاءً أساسية في الساعات الذرية الضوئية، التي تنتج إشارات توقيت شديدة الدقة. وبحسب NIST، قد يسهم الجهاز الجديد في إحداث ثورة في قياس الوقت المتنقل بدقة فائقة. وهذا بدوره قد يوفر إشارات ملاحة حيوية للطائرات المسيّرة والسيارات والغواصات وغيرها من المركبات عندما يتعذر استخدام GPS أو يتم التشويش عليه.
وقال المعهد إن الساعات الضوئية المتنقلة يمكن استخدامها أيضًا في تطبيقات كثيرة غير قياس الوقت، مثل الملاحة العسكرية والتنقيب عن النفط والغاز والمعادن.
في الطريقة الجديدة، يرسل علماء في NIST وJQI، وهي شراكة بحثية بين NIST وجامعة ميريلاند، الضوء من ليزرين حول حلقة صغيرة تسمى المرنان الميكروي. يتفاعل الضوء مع نفسه فيُنتج علامات متباعدة بانتظام تشكّل المشط.
استخدمت الطرق السابقة ليزرًا واحدًا. ووفقًا للباحثين، احتاجت تلك الطرق إلى معدات إضافية تستهلك طاقة كبيرة لإنتاج علامات مستقرة وعالية الجودة، وهي مشكلة تتفاداها تقنية الليزرين.