Исследователи NIST показали микрочиповую частотную гребёнку без громоздкого лабораторного оборудования
Микрочиповая частотная гребёнка использует два лазера и может помочь сделать возможным сверхточное мобильное измерение времени, обеспечивая навигационные сигналы при недоступности или глушении GPS, сообщили в NIST.
Иллюстрация, созданная ИИИсследователи Национального института стандартов и технологий США (NIST) и их коллеги показали новый способ создания микрочиповой частотной гребёнки — миниатюрного устройства, которое работает как рулетка для света. По словам представителей института, в отличие от прежних разработок, это устройство позволяет выполнять высококачественные оптические измерения без громоздкого лабораторного оборудования.
Частотная гребёнка создаёт спектр точных, равномерно расположенных цветов. Они действуют как деления на линейке и позволяют измерять частоты света с исключительной точностью.
Такие гребёнки — важнейшие компоненты оптических атомных часов, которые вырабатывают предельно точные сигналы времени. По данным NIST, новое устройство может помочь произвести революцию в сверхточном мобильном измерении времени. Это, в свою очередь, позволит обеспечивать жизненно важными навигационными сигналами беспилотники, автомобили, подводные лодки и другие транспортные средства при недоступности или глушении GPS.
В институте сообщили, что мобильные оптические часы могут применяться и во многих других областях, помимо измерения времени, например в военной навигации и при разведке нефти, газа и полезных ископаемых.
В новом подходе учёные NIST и JQI — исследовательского партнёрства NIST и Мэрилендского университета — направляют свет двух лазеров по крошечному кольцу, называемому микрорезонатором. Свет взаимодействует сам с собой и создаёт равномерно расположенные деления гребёнки.
В прежних методах использовался один лазер. По словам исследователей, для получения стабильных высококачественных делений этим методам требовалось дополнительное энергоёмкое оборудование; метод с двумя лазерами эту проблему устраняет.