Atomic frequency standards are used to generate accurate and precise time and frequency, enabling many communications, synchronization, and navigation systems in modern life. GPS and other satellite navigation systems, voice and data telecommunications, and timestamping of financial transactions all rely on precise time and frequency enabled by atomic frequency standards. This review provides a snapshot and an outlook of commercial and emerging atomic frequency standards. We provide a concise summary of the performance and physics of operation of current atomic frequency standards. In addition, we discuss examples of emerging frequency standard technologies and prototype demonstrations with a focus on technologies expected to provide commercial or military utility within the next decade. We include a comparison of performance versus size and power for current atomic frequency standards. We develop and discuss an empirical relationship between frequency standard performance and product size.
Atomic frequency standards are used to generate accurate and precise time and frequency, enabling many communications, synchronization, and navigation systems in modern life. GPS and other satellite navigation systems, voice and data telecommunications, and timestamping of financial transactions all rely on precise time and frequency enabled by atomic frequency standards. This review provides a snapshot and an outlook of commercial and emerging atomic frequency standards. We provide a concise summary of the performance and physics of operation of current atomic frequency standards. In addition, we discuss examples of emerging frequency standard technologies and prototype demonstrations with a focus on technologies expected to provide commercial or military utility within the next decade. We include a comparison of performance versus size and power for current atomic frequency standards. We develop and discuss an empirical relationship between frequency standard performance and product size.
Атомдық жиілік стандарттары дәл және нақты уақыт пен жиілікті құру үшін қолданылады, бұл қазіргі өмірдегі көптеген байланыс, синхрондау және навигация жүйелеріне мүмкіндік береді. GPS және басқа да спутниктік навигация жүйелері, дауыс және деректер телекоммуникациясы, қаржылық транзакцияларды уақыт белгілеу атомдық жиілік стандарттары қамтамасыз ететін нақты уақыт пен жиілікке тәуелді. Бұл шолу коммерциялық және жаңа атомдық жиілік стандарттарының қысқаша шолуын және болашағын ұсынады. Біз қазіргі атомдық жиілік стандарттарының өнімділігі мен жұмыс физикасын қысқаша қорытындылаймыз. Сонымен қатар, келесі онжылдықта коммерциялық немесе әскери пайдасы болуы күтілетін жаңа жиілік стандарттары технологияларының мысалдары мен прототиптік демонстрацияларын талқылаймыз. Біз қазіргі атомдық жиілік стандарттарының өнімділігін олардың өлшемі мен қуат тұтынуына қатысты салыстыруды қосамыз. Сондай-ақ жиілік стандарттарының өнімділігі мен өнімнің өлшемі арасындағы эмпирикалық байланысты дамытамыз және талқылаймыз.