Conversión hacia abajo del reloj óptico coherente para frecuencias de microondas con inestabilidad de 10^-18

Área de la Ciencia:

• Metrología
• Física atómica
• Procesamiento de señales

Sus antecedentes:

• Los relojes atómicos ópticos ofrecen una estabilidad y precisión superiores a los estándares actuales de microondas.
• Los sistemas electrónicos existentes, cruciales para el radar, la navegación y las comunicaciones, están limitados por fuentes de microondas menos estables.
• La reducción de la brecha de rendimiento entre los relojes ópticos y los dominios electrónicos es esencial para el avance tecnológico.

Objetivo del estudio:

• Para transferir el alto rendimiento de los relojes atómicos ópticos al dominio electrónico.
• Para generar una señal de microondas que fielmente replica la fase de un reloj óptico.
• Permitir nuevas aplicaciones en la difusión del tiempo, navegación e imágenes interferométricas.

Principales métodos:

• Comparación de dos generadores de señales ópticas y electrónicas independientes.
• Utilizando técnicas avanzadas de seguimiento de fase.
• Caracterización de la inestabilidad de frecuencia de la señal de microondas generada.

Principales resultados:

• Demostró una señal de microondas de 10 gigahertz con el seguimiento de fase del reloj óptico.
• Se logró una inestabilidad de frecuencia fraccionaria absoluta de 1 × 10-18 en el dominio electrónico.
• Se confirma la reproducción fiel de la fase de reloj óptico en la señal de microondas derivada.

Conclusiones:

• El método desarrollado transfiere con éxito el rendimiento del reloj óptico al dominio electrónico.
• Esta tecnología mejora significativamente el potencial de los relojes ópticos para aplicaciones prácticas.
• Abre nuevas vías para la difusión de tiempo de precisión, sistemas de navegación mejorados e imágenes interferométricas de larga línea de base.