Komórka cezowa MEMS dla mikrozegara atomowego

• Autorzy: Knapkiewicz P. , Dziuban J. A. , Gorecki C. , Dziuban P. , Walczak R. , Mauri L.

Warianty tytułu

EN

The MEMS caesium cell for micro-atomic clock

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Odkrycie efektu koherentnego pochłaniania światła laserowego w parach cezu CPT (Coherent Population Trapping, lata dziewięćdziesiąte ubiegłego wieku [1]) otworzyło drogę do miniaturyzacji cezowych i rubidowych zegarów atomowych. Pierwszy model miniaturowego zegara atomowego przedstawiono w NIST (National Institute of Standards and Technology, USA) w 2004 r. [2, 3], a w listopadzie 2009 r. przedstawiono prototyp takiego zegara firmy Symmetricom (USA) [4, 5]. W Europie prace technologiczne nad takim zegarem trwają od 2002 r. Naukowcy z Politechniki Wrocławskiej (Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki), UFC/FEMTO-ST we Francji, przy współpracy z firmą SAES Getters z Włoch, w latach 2004-2006 opracowali metodę wytwarzania komórek cezowych MEMS z zastosowaniem źródła cezu w postaci ciała stałego.

EN

The CPT effect scientific discovery of laser light absorption in caesium atoms (90' of last century [1]), has opened a way for miniaturization caesium and rubidium atomic clocks. First model of miniature atomic clock has been presented by NIST (National Institute of Standard and Technology, USA) at 2004. In November 2009 Symmetricom (USA) has presented prototype of such atomic clock [4, 5]. Technical works through micro atomic clock are running in Europe since 2002. Scientists form Wrocław University of Technology (Faculty of Microsystem Electronics and Photonics), UFC/FEMTO-ST in France, with SAES Getters (Italy) cooperation, in 2004-2006 has developed new method of MEMS caesium cell fabrication, where solid caesium source place grate role. The basic element of technology of MEMS caesium cell for European micro caesium clock, with usage of solid caesium source, cell dimensions about 1 cm³, stability not worse than 10⁻¹¹ s/1000 h and preliminary tests has been presented in this paper.

Słowa kluczowe

PL

miniaturowy zegar atomowy; mikroinżynieria

EN

micro-atomic clock; microengineering

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 51, nr 6
• Strony: 82--85
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., wykr.

Twórcy

autor

Knapkiewicz P.

autor

Dziuban J. A.

autor

Gorecki C.

autor

Dziuban P.

autor

Walczak R.

autor

Mauri L.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki

Bibliografia

• [1] Lutwak R., Emmons D., Riley W., Garvey R. M.: The chip-scale atomic clock-coherent population trapping vs. conventional integration. 34th Annual Precise and Time Interval (PTTI) Systems and Applications Meeting. 3-5 December 2002. Virginia. USA.
• [2] Knappe S., Schwindt P., Shah V., Hollberg L., Kitching J.: Microfabricated Atomic Frequency References. Proceedings of the 2004 IEEE International Ultrasonics, Ferroelectrics. and Frequency Control Joint 50th Anniversary Conference. 24-27 August. 2004. Montreal. Canada.
• [3] Knappe S., Schwindt R., Gerginov V., Shah V., Hollberg L., Kitching J.: Microfabricated atomic clock At NIST. 36th Annual Precise and Time Interval (PTTI) Systems and Applications Meeting. December 07-09. 2004. Washington. DC 20001. USA.
• [4] Lutwak R.: The Chip-Scale Atomic Clock-Recent Developments. 22nd European Frequency and Time forum IEEE International. The Frequency Control section of the UFFC Society is responsible for organization of the annual International Frequency Control Symposium. April 20-24. 2009. Besancon. France.
• [5] Karta katalogowa dostępna na stronie internetowej firmy Symmetricom www.symmetricom.com (dokument dostępny był pod koniec 2009 roku).
• [6] Oficjalna strona projektu MAC-TFC: www.mac-tfc.eu.
• [7] Dziuban J., Gorecki C., Giordano V., Nieradko L., Maillotte H., Moraja M.: Procede de fabrication d'une cellule à gaz active pour active pour l'horloge atomique à gaz ainsi obtenue. French patent 06/09089. Deposition: Octobre 17. 2006.
• [8] Liew L. A., Knappe S., Moreland J., Robinson H., Hollberg L., Kitching J.: Micromachined alkali atom vapor cells for chip-scale atomie clocks. 17th IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems MEMS 2004. Maastricht. January 25-29. 2004.
• [9] Liew L. A., Knappe S., Moreland J., Robinson H., Hollberg L., Kitching J.: Microfabricated alkali atom vapor cells. Applied Phisics Letters. Volume 84. Number 14. 5 April 2004. 2694-2696.
• [10] Lutwak R., Emmons D., English T., Riley W.: The chip-scale atomic clock-recent development progress. 35th Annual Precise Time and Time Interval Systems and Applications Meeting 2003. 2-4 December 2003. San Diego. California.
• [11] Younger D. W., Lust L. M., Carlson D. R., Lu S. T, Forner L. J., Chanhvongsak H. M., Stark T. D.: A Manufacturable Chip-scale Atomic Clock. International Conference on Solid-State Sensors Actuators and Microsystems. TRANSDUCERS 2007. June 10-14. 2007. Lyon. France.
• [12] Charakterystyka dispenserów przeznaczonych dla technik próżniowych dostępna na stronie internetowej firmy SAES Getters www.saesgetters.com, w dziale Alcali Metal Dispensers.
• [13] Dziuban J. A.: Bonding in Microsystem Technology. Springer. 2006