I ricercatori del NIST presentano un pettine di frequenza su microchip privo di ingombranti apparecchiature da laboratorio
Il pettine di frequenza su microchip utilizza due laser e potrebbe contribuire a rendere possibile una misurazione del tempo mobile ultraprecisa, fornendo segnali di navigazione quando il GPS non è disponibile o è disturbato, ha dichiarato il NIST.
Illustrazione IAI ricercatori del National Institute of Standards and Technology (NIST) e i loro colleghi hanno mostrato un nuovo modo di realizzare un pettine di frequenza su microchip, un dispositivo miniaturizzato che funziona come un metro a nastro per la luce. A differenza dei progetti precedenti, il dispositivo può eseguire misurazioni ottiche di alta qualità senza ingombranti apparecchiature da laboratorio, ha dichiarato l'istituto.
Un pettine di frequenza produce uno spettro di colori precisi e a distanza regolare. Questi funzionano come le tacche di un righello e consentono di misurare le frequenze della luce con straordinaria accuratezza.
Tali pettini sono componenti essenziali degli orologi atomici ottici, che producono segnali temporali estremamente precisi. Secondo il NIST, il nuovo dispositivo potrebbe contribuire a rivoluzionare la misurazione del tempo mobile ultraprecisa. Ciò potrebbe a sua volta fornire segnali di navigazione vitali per droni, auto, sommergibili e altri veicoli quando il GPS non è disponibile o è disturbato.
L'istituto ha dichiarato che gli orologi ottici mobili potrebbero essere usati anche per molte applicazioni oltre la misurazione del tempo, come la navigazione militare e l'esplorazione di petrolio, gas e minerali.
Nel nuovo approccio, gli scienziati del NIST e del JQI, una partnership di ricerca tra il NIST e la University of Maryland, inviano la luce di due laser lungo un minuscolo anello chiamato microrisonatore. La luce interagisce con se stessa e produce le tacche a distanza regolare di un pettine.
I metodi precedenti utilizzavano un solo laser. Secondo i ricercatori, richiedevano apparecchiature aggiuntive e molto dispendiose in termini di energia per produrre tacche stabili e di alta qualità, un problema che la tecnica a due laser evita.