1: 2018/01/24(水) 15:26:06.22 ID:CAP_USER
国立研究開発法人 情報通信研究機構(以下NICT)は、NICT電磁波研究所 原基揚主任研究員らが、国立大学法人 東北大学 大学院 工学研究科 機械機能創成専攻 小野崇人教授、国立大学法人 東京工業大学 科学技術創成研究院 未来産業技術研究所 伊藤浩之准教授と共同で、小型原子時計システムの開発に成功したと発表した。

 原子時計は非常に高精度な時計システムで、日本標準時の生成などにも用いられており、GPS衛星や無線基地局など、一部の機器や施設などで設置、利用されている。

 電子機器間の高精度かつ均等な同期を実現するための同期網構築には、原子時計そのものの高精度化だけでなく、原子時計を搭載した通信ノードの拡充も重要となる。
そのさい、スマートフォンなどの携帯端末を含め、すべての通信ノードに原子時計を搭載するのが、高精度な同期の実現において最も理想的だが、大きさや重さ、消費電力の点などから、持ち運ぶ端末に搭載するのは困難だった。

 欧米を中心に原子時計の小型化研究も行なわれているが、まだ数cm角程度の大きさがあり、携帯端末に搭載するには、さらなる小型化が求められていた。

 今回発表されたのは、水晶発振器と周波数逓倍回路を必要としない、シンプルなマイクロ波発振器を用いた原子時計システムで、原子時計の大幅な小型化、低消費電力化を実現するという。

 原子時計では、ルビジウムなどアルカリ金属元素のエネルギー準位差から得られる共鳴現象に、外部のマイクロ波発振器を同調させるように制御することで、安定した周波数を提供する。

続きはソースで

小型原子時計の動作概略とマイクロ波発振器の構成
https://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/1102/621/01_l.png
圧電薄膜共振子を用いた発振器
https://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/1102/621/03_m.png
米粒と比較
https://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/1102/621/20180123-06_l.png
MEMS技術を用いた小型ルビジウムガスセル
https://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/1102/621/20180123-06_l.png

PC Watch
https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1102621.html
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引用元: 【テクノロジー】情報通信研究機構(NICT)、原子時計をスマホに搭載できるレベルまで小型化[18/1/23]

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