NIST 연구진, 부피가 큰 실험 장비 없는 마이크로칩 주파수 빗 공개
NIST에 따르면 이 마이크로칩 주파수 빗은 레이저 두 개를 사용하며, GPS를 사용할 수 없거나 교란된 상황에서 항법 신호를 제공하는 초정밀 모바일 시간 측정을 가능하게 하는 데 도움이 될 수 있다.
AI 일러스트미국 국립표준기술연구소(NIST)와 공동 연구진은 빛을 재는 줄자처럼 작동하는 소형 장치인 마이크로칩 주파수 빗을 만드는 새로운 방법을 선보였다. 연구소는 이 장치가 기존 설계와 달리 부피가 큰 실험 장비 없이도 고품질 광학 측정을 할 수 있다고 밝혔다.
주파수 빗은 정밀하고 일정한 간격의 색으로 이루어진 스펙트럼을 만들어 낸다. 이는 자의 눈금처럼 작용하여 빛의 주파수를 놀라울 만큼 정확하게 측정할 수 있게 한다.
이러한 주파수 빗은 매우 정밀한 시간 신호를 만드는 광학 원자시계의 핵심 부품이다. NIST에 따르면 이 새로운 장치는 초정밀 모바일 시간 측정에 혁신을 가져오는 데 도움이 될 수 있다. 그렇게 되면 GPS를 사용할 수 없거나 교란된 상황에서 드론, 자동차, 잠수함 및 기타 이동체에 필수적인 항법 신호를 제공할 수 있다.
연구소는 이동형 광시계가 시간 측정 외에도 군사 항법, 석유·가스·광물 탐사 등 다양한 분야에 활용될 수 있다고 밝혔다.
새로운 방식에서는 NIST와, NIST 및 메릴랜드대학교의 연구 파트너십인 JQI의 과학자들이 두 레이저의 빛을 마이크로공진기라는 아주 작은 고리 안에서 순환시킨다. 빛이 스스로 상호작용하여 빗의 일정한 간격의 눈금을 만들어 낸다.
이전 방식은 레이저를 하나만 사용했다. 연구진에 따르면 그러한 방식은 안정적이고 고품질의 눈금을 만들기 위해 전력 소모가 큰 추가 장비가 필요했으나, 레이저 두 개를 쓰는 기술은 이 문제를 피할 수 있다.