光を測るチップ型「巻き尺」技術(New Chip-Based ‘Tape Measure’ for Light Could Revolutionize Mobile Timekeeping and Enhance National Security)

2026-10-16 米国国立標準技術研究所(NIST)

米国国立標準技術研究所(NIST)とメリーランド大学の共同研究チームは、光の周波数を極めて高精度に測定する小型の「マイクロコム(微小光周波数コム)」を開発した。光周波数コムは、等間隔に並ぶ光の周波数を目盛りに見立て、光の周波数を精密に測定する技術で、光原子時計の中核部品として使われる。研究チームは、2台のレーザー光を微小なリング状共振器に導き、光同士の相互作用によって安定した周波数の目盛りを生成する方式を採用した。従来の単一レーザー方式で安定した周波数コムを得る際に必要だった、電力消費の大きい追加装置を避けられる点が特徴だ。これにより、大型の実験室設備に依存せず、高品質な光計測を小型チップ上で実現できる可能性が示された。携帯型の高精度光時計が実用化されれば、GPS信号が届かない場所や妨害された環境でも、ドローン、自動車、潜水艦などの航法を支援できるほか、地下資源探査や通信の高精度化にも応用が期待される。

光を測るチップ型「巻き尺」技術(New Chip-Based ‘Tape Measure’ for Light Could Revolutionize Mobile Timekeeping and Enhance National Security)
Microcombs, which act as miniature rulers for light, are fabricated on wafers like the one shown here. Each wafer contains more than 400 chips, with each chip housing up to 300 tiny ring-shaped resonators that form the heart of the new microcomb technology.  Credit: Grégory Moille/JQI, NIST

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