2018年 | プレスリリース?研究成果
原子時計をスマートフォンに搭載できるくらいの超小型システムへ ~圧電薄膜の機械振動を利用し、チップ化に向けて大きく前進~
ポイント
- 圧电薄膜の机械振动を利用したシンプルな超小型原子时计システムを提案
- チップ面积を约30%减、消费电力を约50%减、周波数の安定度も1桁以上の改善を実现
- 骋笔厂卫星レベルの超高精度周波数源を、スマートフォンなどの汎用通信端末へ
国立研究開発法人情報通信研究機構(NICT、理事長: 徳田 英幸)電磁波研究所 原 基揚主任研究員等は、国立大学法人東北大学(東北大、総長: 里見 進)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(東工大、学長: 三島 良直)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、従来の複雑な周波数逓倍処理を必要としないシンプルな小型原子時計システムの開発に成功しました。
本研究では、圧电薄膜の厚み縦振动を利用し、原子时计の小型化に适したマイクロ波発振器を提案しています。薄膜の厚み縦振动は、高い周波数で机械共振を得ることが容易であり、骋贬锄(ギガヘルツ)帯にある原子共鸣の周波数に対して、そのまま同调动作できます。そのため、今まで必要だった水晶発振器や周波数逓倍回路を完全に省略することができ、大幅な小型?低消费电力化が実现されます。さらに、本システムでは、半导体加工技术を応用し、小型化と量产性に优れる小型のルビジウムガスセルを独自に开発、动作パラメータを最适化することで、周波数の安定性を格段に改善しました。
本技术が実用化されれば、これまで人工卫星や基地局に限定的に搭载されていた周波数?时刻标準である原子时计を、スマートフォンなどの汎用の通信端末に搭载することも梦ではありません。
発表情报
タイトル:Micro Atomic Frequency Standards Employing an Integrated FBAR-VCO Oscillating on the 87Rb Clock Frequency without a Phase Locked Loop (PLL回路を用いないで87Rb時計周波数にて発振するFBAR-VCOを利用した小型原子周波数標準)
著者:Motoaki Hara(原基揚, NICT), Yuichiro Yano(矢野雄一郎, NICT), Masatoshi Kajita(梶田雅稔, NICT), Hitoshi Nishino(西野仁, 東北大), Yasuhiro Ibata(井端泰大, 東北大), Masaya Toda(戸田雅也, 東北大), Shinsuke Hara(原紳介, NICT), Akifumi Kasamatsu(笠松章史, NICT), Hiroyuki Ito(伊藤浩之, 東工大), Takahito Ono(小野崇人, 東北大), Tetsuya Ido(井戸哲也, NICT)
小型原子时计の动作概略とマイクロ波発振器の构成
问い合わせ先
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
罢别濒:022-795-5806
贰-尘补颈濒:辞苍辞*苍尘别.尘别肠丑.迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫(*を蔼に置き换えてください)
<広报>
国立大学法人 東北大学 大学院工学研究科
情報広報室 馬場 博子
罢别濒/贵补虫:022-795-5898
贰-尘补颈濒:别苍驳-辫谤*别苍驳.迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫(*を蔼に置き换えてください)