Стандарт частоты

Стандарт частоты

Стандарт частоты́ — это высокостабильный по частоте источник электромагнитных сигналов (оптических или радиодиапазона). Стандарты частоты используются в качестве рабочих или вторичных эталонов в метрологических измерениях, а также при производстве высокоточных средств измерений времени и частоты, в радиоастрономии, радионавигации и в других сферах.

Классификация

• Стандарты частоты делятся на стандарты радиодиапазона и оптические. В 2005 году была получена Нобелевская премия за использование фемтосекундной гребенки для связывания цезиевого стандарта (работает в радиочастотной области) с оптической областью частот.
• Стандарты частоты радиодиапазона по принципу действия бывают квантовые и кварцевые.

Кварцевые стандарты частоты

Кварцевые стандарты представляют собой высокостабильные кварцевые генераторы, в настоящее время используются редко. Квантовые стандарты частоты радиодиапазона Квантовые стандарты частоты представляют устройства, в которых для точного измерения частоты колебаний или для генерирования колебаний с весьма стабильной частотой используются квантовые переходы частиц (ионов, молекул, атомов) из одного энергетическое состояния в другое.Квантовые стандарты частоты принято разделять на два класса.В активных квантовых стандартах частоты квантовые переходы атомов и молекул непосредственно приводят к излучению электромагнитных волн, частота которых служит стандартом или опорной частотой.

Такие приборы называются также квантовыми генераторами.В пассивных квантовых стандартах частоты измеряемая частота колебаний внешнего генератора сравнивается с частотой колебаний, соответствующих определённому квантовому переходу выбранных атомов, то есть с частотой спектральной линии. Квантовые стандарты частоты оптического диапазона Квантовые стандарты частоты оптического диапазона представляют собой лазеры, в которых приняты специальные меры для стабилизации частоты их излучения; по сравнению с квантовыми стандартами частоты радиодиапазона имеют важные преимущества: более высокую стабильность частоты, возможность создания в одном приборе эталонов частоты (то есть времени) и длины (интерферометрические измерения длины волны).Основным элементом О. с. ч. является газовый лазер , работающий в специальном режиме.