Chercheurs clés:

• Gaetano Mileti (gaetano.mileti@unine.ch)
• Christoph Affolderbach (christoph.affolderbach@unine.ch)
• Florian Gruet (florian.gruet@unine.ch )

Les horloges atomiques à jet thermique de césium sont les horloges atomiques commerciales offrant les meilleures stabilité à long terme et exactitude. Actuellement, la réalisation de ce type d’horloge commerciales est basée sur une technique de déflection magnétique du jet atomique pour la sélection des états quantiques. En plus d’une exploitation sous-optimale du flux atomique, cette technique nécessite un alignement particulièrement délicat de l’appareil. La remplacer par une technique de pompage laser pour la préparation et la détection des atomes permet d’améliorer d’un ordre de grandeur la stabilité de l’horloge, sans toutefois, réduire sa durée de vie.

Ce projet vise à mieux définir les spécifications requises pour les diodes laser qui seront utilisées dans de telles horloges à jet de césium, notamment du point de vue de leur largeur de raie d’émission. Plusieurs diodes laser avec différentes largeurs de raie seront caractérisées, implémentées dans une horloge, et la stabilité résultante de l’horloge sera mesurée et analysée. Les résultats obtenus permettront une meilleure compréhension et prédictibilité de la stabilité des horloges à jet de césium basées sur une préparation/interrogation optique par laser.

Gauche: Schéma d’horloge conventionnelle à jet de césium avec déflexion magnétique. Jaune : jet atomique. Rouge : aimants. Droite: Schéma d’horloge à jet de césium avec pompage optique par laser. Rouge : faisceaux laser.

Ce projet est réalisé en collaboration avec l’entreprise Oscilloquartz SA.

Financement: Agence Spatiale Européenne ESA