Des chercheurs du NIST présentent un peigne de fréquences sur micropuce, sans encombrant équipement de laboratoire
Le peigne de fréquences sur micropuce utilise deux lasers et pourrait rendre possible une mesure du temps mobile ultraprécise, en fournissant des signaux de navigation lorsque le GPS est indisponible ou brouillé, selon le NIST.
Illustration IADes chercheurs du National Institute of Standards and Technology (NIST) et leurs collègues ont présenté une nouvelle façon de fabriquer un peigne de fréquences sur micropuce, un dispositif miniature qui fonctionne comme un mètre ruban pour la lumière. Contrairement aux conceptions précédentes, il permet d'effectuer des mesures optiques de haute qualité sans encombrant équipement de laboratoire, a indiqué l'institut.
Un peigne de fréquences produit un spectre de couleurs précises et régulièrement espacées. Celles-ci jouent le rôle des graduations d'une règle et permettent de mesurer les fréquences de la lumière avec une précision extraordinaire.
Ces peignes sont des composants essentiels des horloges atomiques optiques, qui produisent des signaux de temps extrêmement précis. Selon le NIST, le nouveau dispositif pourrait contribuer à révolutionner la mesure du temps mobile ultraprécise. Cela pourrait à son tour fournir des signaux de navigation vitaux aux drones, voitures, sous-marins et autres véhicules lorsque le GPS est indisponible ou brouillé.
L'institut a indiqué que les horloges optiques mobiles pourraient aussi servir à de nombreuses applications autres que la mesure du temps, comme la navigation militaire et la prospection de pétrole, de gaz et de minerais.
Dans cette nouvelle approche, des scientifiques du NIST et du JQI, un partenariat de recherche entre le NIST et l'Université du Maryland, envoient la lumière de deux lasers autour d'un minuscule anneau appelé microrésonateur. La lumière interagit avec elle-même et produit les graduations régulièrement espacées d'un peigne.
Les méthodes antérieures utilisaient un seul laser. Selon les chercheurs, elles nécessitaient un équipement supplémentaire très gourmand en énergie pour produire des graduations stables et de haute qualité, un problème que la technique à deux lasers évite.