2022 Fiscal Year Final Research Report
Two phase modulation spectroscopy for minitualizing chip-scale atomic clock
Project/Area Number |
19K15009
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Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
Basic Section 21030:Measurement engineering-related
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Research Institution | National Institute of Information and Communications Technology |
Principal Investigator |
Yano Yuihir 国立研究開発法人情報通信研究機構, 電磁波研究所電磁波標準研究センター, 研究員 (80781765)
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Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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Keywords | チップスケール原子時計 / 位相変調 |
Outline of Final Research Achievements |
We have developed a two-phase modulation method to simultaneously observe magnetic field insensitive transition (clock transition) and magnetic field sensitive transitions (Zeeman sublevel) in order to reduce the magnetic shielding for chip-scale atomic clocks that can be installed in small devices such as cell phones. In this study, we analyzed the resonance spectral characteristics of Coherent Population Trapping (CPT) in the Λ-type three levels of alkali atoms by using two different modulation frequencies to detect the transition frequencies between the ground levels.
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Free Research Field |
電子回路、量子光学、周波数計測
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
位相変調法では従来の周波数変調によるCPT共鳴取得と異なり、より高い変調周波数を利用できることが特徴であり、この特徴を利用して2つの周波数の同時計測が可能であると考えられる。本方式を利用することで2つの異なる遷移周波数を同時の実現可能性が示された。これによって、磁場に敏感な遷移(ゼーマンサブレベル)を提案方式により高精度に計測し、磁場をアクティブ制御することが可能となれば、量子部の大幅な小型化と低コスト化が可能となり、原子時計のチップ化に大きく貢献する。
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