La puce de nouvelle génération qui porte le nom d'horloge atomique a été démontrée par les physiciens ainsi que par des partenaires du NIST (National Institute of Standards & Technology). Cette horloge est de plus petite taille, conçue avec des optiques, des puces et Composants electroniques . Il est marqué à des fréquences optiques élevées.
Cette horloge atomique utilise 275 mW ou moins de puissance avec un supplément progrès technologique . Ces horloges pourraient à terme remplacer les oscillateurs fixes dans les systèmes de navigation, les réseaux de télécommunications et utilisés comme horloges de support sur les satellites.
cœur de l'horloge atomique de nouvelle génération à l'échelle de la puce
Cette horloge a été conçue au NIST avec l'aide de l'Institut de technologie de Californie, des laboratoires Charles Stark Draper et de l'Université de Stanford. Les horloges atomiques normales fonctionnent à des fréquences micro-ondes qui dépendent des vibrations de l'atome de césium.
Les CLK atomiques optiques fonctionnent à des fréquences plus élevées et offrent une haute précision car ils séparent le temps en unités plus légères. Le facteur de qualité de cette horloge reproduit la durée de marquage des atomes sans aide extérieure.
Les atomes dans la puce à l'échelle de l'horloge atomique ont été explorés avec une fréquence micro-ondes. Le horloge différente les versions doivent devenir une norme industrielle pour les applications pratiques. Cependant, ils ont besoin d'un étalonnage primaire et leur fréquence peut s'écouler avec le temps dans des erreurs de synchronisation importantes.
L'horloge optique basée sur le NIST a une instabilité environ 100 fois meilleure que l'horloge micro-ondes à l'échelle de la puce. Le fonctionnement de cette horloge est la marque des atomes de radium à une fréquence optique dans la bande THz (térahertz).
Ce marquage peut être utilisé pour stabiliser un Laser infrarouge qui s'appelle un laser CLK, qui est changé en un signal d'horloge micro-ondes GHz via deux peignes de fréquence fonctionnant comme des engrenages.
La fréquence de fonctionnement d'un peigne est à une fréquence THz. Ce peigne est coordonné avec le peigne de fréquence GHz, et il peut être utilisé comme une règle légèrement espacée protégée vers le laser CLK. Ainsi, le CLK génère un signal électrique avec hyperfréquence GHz. Il peut être calculé à l'aide de l'électronique conventionnelle qui peut être stabilisée près des vibrations THz du rubidium.
En outre, la stabilité de cette horloge atomique à l'échelle de la puce éventuellement améliorée par des lasers à faible bruit ainsi que sa dimension peuvent être réduites avec une intégration plus compliquée de l'électronique et de l'optique.
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