Миниатюрный квантовый стандарт частоты на основе резонанса КПН в 87Rb

Институт лазерной физики СО РАН

Авторы: М.Н. Скворцов, С.М. Игнатович, В.И. Вишняков, Н.Л. Квашнин, В.А. Васильев, И.С. Месензова, А.О. Макаров, Д.В. Бражников, В.И. Денисов, А.В. Тайченачев, С.Н. Багаев

В ИЛФ СО РАН проведены всесторонние спектроскопические исследования резонансов когерентного пленения населенностей (КПН) в миниатюрных ячейках с парами щелочных металлов (рубидий, цезий). Определены оптимальные режимы наблюдения резонансов КПН, возбуждаемых в многочастотном поле излучения диодного лазера с вертикальным резонатором, для достижения наилучшего отношения сигнал/шум. Разработаны новые методы подавления светового сдвига резонансов КПН как с использованием импульсной техники (подобие метода Рамси), так и с использованием непрерывного излучения.

Совместно с ФГУП ВНИИФТРИ создан миниатюрный квантовый стандарт частоты на основе резонанса КПН,  в парах 87Rb. Достигнутая нестабильность созданного стандарта частоты является рекордной для стандартов частоты аналогичных габаритов и энергопотребления как среди отечественных, так и зарубежных аналогов.

Стандарт частоты предназначен для решения различных важнейших задач науки и техники, в системах глобальной спутниковой навигации нового поколения с повышенной точностью, системах передачи больших потоков данных, разведки полезных ископаемых и др. приложениях.

Публикации:

  1. V. I. Yudin, et al., Phys. Rev. Applied, vol. 9, 054034 (2018).
  2. A.O. Makarov, et al., AIP Conference Proceedings, vol. 2098, 020010 (2019).
  3. М.Н. Скворцов, и др. Квантовая электроника, 50(6), с. 576–580 (2020).
  4. Патент на изобретение  2722858 C1 от 04.06.2020. Заявка № 2019141135 от 12.12.2019.
  5. Патент на полезную модель RU 195880 U1 от 07.02.2020. Заявка № 2019141136 от 12.12.2019.
  6. Патент на полезную модель RU 197054 U1 от 26.03.2020. Заявка № 2019141134 от 12.12.2019.