研究課題
携帯電話などの小型端末に搭載できるチップスケール原子時計(CSAC)の実現に際して,小型化に伴う原子共鳴のS/N比の低下は重要な課題となる.そこで,S/N比を改善する方法とし,原子共鳴の高速検出を可能とする位相変調法を開発に着手した.これまでに,S/N比の改善効果を検証するための数値解析ソフトと実験装置を構築した.これらによって,実験と理論が一致することを確認し,安定度が最適となる磁場条件が明らかとなった.実際に,位相変調法を適用したところ,発振器の性能指標で最も重要な周波数安定度が2倍程度改善されることを確認した.これらは国際会議や論文で報告をした.最終年度となる本年度では,本研究の最終課題である長期安定度の劣化要因となるライトシフトを低減する新しい方法の開発に着手した.膨大な計算時間が必要だったライトシフトの動特性を,圧電デバイスの振動解析で用いられるガラーキン・スペクトル法を用いることで,短時間で高精度に解を得られるように解析ソフトを改良した.本解析法により計算時間を従来比の1/1000から1/10000に低減することができるようになった。この成果は,国際会議で発表後,論文が掲載された.そして、この解析法を活用して、現在ではライトシフトを低減する共鳴検出法、およびその条件について調査している。そのほか、分子イオンの回転遷移周波数を基準にしたテラヘルツ領域の周波数標準の可能性を議論し、論文発表した。
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すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)
Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics
巻: 53 ページ: 085401
https://dx.doi.org/10.1088/1361-6455/ab7425
Journal of the Physical Society of Japan
巻: 88 ページ: 104001
https://doi.org/10.7566/JPSJ.88.104001
Japanese Journal of Applied Physics
巻: SGGB05 ページ: 1-5
https://doi.org/10.7567/1347-4065/ab0bab