;

Оптические стандарты частоты

Опти́ческие станда́рты частоты́ — квантовые стандарты частоты, в которых используется сверхузкая спектральная линия излучения лазера. В оптических стандартах чистоты используются газовые лазеры в сочетании с устройством для сравнения с частотой эталона или стандарта частоты радиодиапазона. Оптические стандарты частоты способны фиксировать определенное значение частоты с погрешностью в 102 раза меньше погрешности, достижимой в эталонах частоты сверхвысокочастотного диапазона.
Первые оптические стандарты частоты были лазерами, стабилизированными по «провалу Лэмба», образующемуся в спектральных линии активного газа (предсказан У.Ю. Лэмбом в 1932, обнаружен А. Джаваном и У.Р. Беннетом в 1933, США). Для получения сверхузких линий применяются ячейки, наполненные газом, находящимся при низком уровне давления и температуры. Такая ячейка помещается внутрь оптического резонатора лазера. Под влиянием стоячей волны лазера в центре его спектральной линии (форма и ширина которой определяются доплеровским уширением) возникает пик, ширина которого зависит только от однородной ширины спектральной линии газа, находящегося в поглощающей ячейке. Еще более узкие спектральные линии можно получить методом «пленения» частиц, ограничивая их движение областями с размерами, меньшими, чем длина световой волны. Для этого разреженный газ помещают в поле интенсивной трехмерной стоячей световой волны. Для сравнения частоты с частотой, фиксируемой оптическим стандартом частоты, необходимы сложные устройства, содержащие «умножители» и «синтезаторы» частоты, перекрывающие область частот от сверхвысокочастотной до частоты оптического стандарта. Такие устройства позволяют измерять частоту вплоть до коротковолновой границы инфракрасного диапазона.
Статья находится в рубриках
Яндекс.Метрика