• 항공우주산업기술동향
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• 제7권1호
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• pp.119-127
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• 2009

1970년대 이후로 지금까지 450여개의 원자 주파수 표준기 (또는 원자시계)가 통신이나 과학 실험의 목적으로 우주로 발사되었다. GPS 위성의 경우 루비듐 주파수 표준기와 세슘 주파수 표준기가 탑재되어 사용자들에게 정밀한 위치와 시각을 제공하고 있다. 원자 주파수 표준기 개발 기술이 향상됨에 따라 성능이 뛰어난 주파수 표준 기들이 우주에서 동작하고 있고, 이는 위성의 수명이나 신뢰도를 높일 수 있다. 본 논문에서는 원자 주파수 표준기의 기본 원리 및 특성에 대해 기술하고, 위성에 탑재되어 있는 우주용 원자 주파수 표준기 종류에 대해서 소개한다. 또한 GPS 항법위성의 기준이 되고 있는 GPS 시간척도와 이를 활용한 응용분야에 대해서 기술한다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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• pp.68-69
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• 2000

최근 정보 통신 및 우주 항공 분야 등에서 정밀한 시계에 대한 필요성이 증가함에 따라 현재의 원자시계 보다 더 우수한 원자시계에 대한 개발이 요구되고 있다. 이러한 요구에 부응하여 새로운 원자시계에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 레이저 냉각기술이 발명됨에 따라 레이저 냉각된 원자를 이용하여 원자시계를 제작하려는 연구들이 있는데, 그 중에서 원자분수 방식을 이용하는 주파수표준기가 차세대 원자시계로 기대되고 있다. 원자분수 주파수표준기는 이미 프랑스 LPTF에서 제작하여 그 불확도가 3$\times$$10^{15}$인 것으로 알려져 있다. 한국표준과학연구원에서도 1996 년부터 원자분수 주파수 표준기 개발을 위한 예비실험으로 원자의 온도를 수 $\mu$K 까지 냉각하였으며, 자유낙하하는 원자의 형광을 관측하여 온도를 측정하였다. 이러한 일련의 예비실험을 통하여 레이저 냉각 기술 및 형광측정 능력 등을 확보하고 본격적인 원자분수 주파수표준기 제작에 착수하였다. (중략)

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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• pp.52-53
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• 2003

세슘 원자 주파수 표준기에서 사용되는 램지 방법은 세슘 원자 빔을 U-자형 마이크로파 공진기로 지나게 하여 마이크로파와 시간 간격을 두고 두 번 상호작용하게 함으로써 간섭형 원자 공진 신호를 얻는 방법이다(그림 1). 이 방법을 사용하면 그림 2와 같은 공진 신호를 얻는데 이를 램지 신호라 한다. 원자 주파수 표준기의 정확도 평가를 위해서는 사용된 세슘 원자 빔의 속도 분포를 알아야 하는데, 이 램지 신호를 이용하여 속도 분포를 구할 수 있다. (중략)

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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• pp.78-79
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• 2000

소형 루비듐 원자시계를 만들기 위해 원자에서의 CPT(coherent population trapping) 현상, 유도 라만 산란(SRS: Stimulated Raman Scattering), 루비듐 메이저 등 다양한 방법들이 소개되고 있다$^{(1, 3)}$ . 본 연구에서는 루비듐 원자 주파수 표준기를 위해 루비듐 셀을 이용한 마이크로파 주파수 표준기(즉, 원자시계)에 관한 연구를 수행하였다. 루비듐 셀을 이용한 원자시계는 가격이 저렴하고 부피가 작아 휴대용으로 적합하다. 따라서 정보통신 분야에서 동기 신호 발생기에 사용되는 등 다양한 응용분야를 갖고 있다. (중략)

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 1999년도 제16회 광학 및 양자전자 학술발표회Proceedings of 16th Optics and Quantum Electronics Conference, 1999
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• pp.30-31
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• 1999

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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• pp.68-69
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• 2002

두 대의 결맞은 레이저는 원자의 고분해 분광이나 광통신 등의 여러 분야에서 응용이 가능하다. 본 연구에서는 세슘 원자분수 주파수표준기와 저속 원자빔 주파수표준기에서 원자의 속도 선택 실험에 사용하기 위한 9.2 GHz의 주파수 차이를 가지는 두 대의 결맞은 레이저를 제작하였다. 결맞은 레이저는 주입 잠금(injection locking)이나 위상 잠금 회로(phase locking loop)를 이용하여 만들 수 있다. (중략)

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2007년도 하계학술발표회 논문집
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• pp.7-8
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• 2007

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2009년도 동계학술발표회 논문집
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• pp.357-358
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• 2009

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2006년도 하계학술발표회 논문집
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• pp.441-442
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• 2006

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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• pp.194-195
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• 2000

Laser-cooled slow atoms can lead to a considerable improvement in both the accuracy and the frequency stability of atomic frequency standards. Most of the developed frequency standards with the slow atoms use atomic fountain scheme that includes pulsed atomic beam. Although this type of frequency standard has already demonstrated the accuracy about 10$^{-15}$ level$^{(1)}$ , a continuous beam of slow atoms may become an alternative approach, because the pulsed operation of the atomic fountain has some drawbacks such as the collisional shift and the limitation in the short-term frequency stability. (omitted)