Pesquisadores do NIST apresentam pente de frequências em microchip sem equipamentos de laboratório volumosos
O pente de frequências em microchip usa dois lasers e pode ajudar a viabilizar uma medição de tempo móvel ultraprecisa, fornecendo sinais de navegação quando o GPS não está disponível ou sofre interferência, afirmou o NIST.
Ilustração de IAPesquisadores do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos EUA (NIST) e seus colaboradores apresentaram uma nova maneira de fazer um pente de frequências em microchip, um dispositivo em miniatura que funciona como uma fita métrica para a luz. Ao contrário de projetos anteriores, o dispositivo realiza medições ópticas de alta qualidade sem equipamentos de laboratório volumosos, segundo o instituto.
Um pente de frequências produz um espectro de cores precisas e igualmente espaçadas. Elas funcionam como as marcas de uma régua e permitem medir as frequências da luz com precisão extraordinária.
Esses pentes são componentes essenciais dos relógios atômicos ópticos, que produzem sinais de tempo extremamente precisos. De acordo com o NIST, o novo dispositivo pode ajudar a revolucionar a medição de tempo móvel ultraprecisa. Isso, por sua vez, poderia fornecer sinais de navegação vitais para drones, carros, submarinos e outros veículos quando o GPS não está disponível ou sofre interferência.
O instituto afirmou que os relógios ópticos móveis também poderiam ser usados em muitas aplicações além da medição de tempo, como navegação militar e exploração de petróleo, gás e minerais.
Na nova abordagem, cientistas do NIST e do JQI, uma parceria de pesquisa entre o NIST e a Universidade de Maryland, enviam a luz de dois lasers por um minúsculo anel chamado microrressonador. A luz interage consigo mesma e produz as marcas igualmente espaçadas de um pente.
Métodos anteriores usavam um único laser. Segundo os pesquisadores, esses métodos exigiam equipamentos adicionais, com alto consumo de energia, para produzir marcas estáveis e de alta qualidade, um problema que a técnica de dois lasers evita.