Эталоны. Сафронова К.В. - 17 стр.

постоянной - скорости света в вакууме с = 299792458 м/с и соотношении c =  , связывающем пространст-
во и время ( - частота,  - длина волны).
        Ранее использовать значение скорости света как фундаментальной физической константы было за-
труднительно. К 1980 г. ее значение принималось как (299792,458 ± 0,0012) км / с, т.е. не могло рассматри-
ваться как константа. Использование высокостабильных лазеров при измерении скорости света позволило
постулировать значение скорости света точно равной 299792,458 км / с.
        В настоящее время для обеспечения высокой степени стабилизации важнейшего параметра лазер-
ного излучения – частоты широко применяются гелий – неоновые лазеры на длине волны излучения  = 3,39
мкм (инфракрасная область спектра) и  = 0,63 мкм (видимая область спектра), стабилизированные соответ-
ственно по насыщенному поглощению в метане (He–Ne/ CH4) и молекулярном йоде (He–Ne/I2). Лазеры на
основе (He–Ne/ CH4) по воспроизводимости частоты приближаются к цезиевому стандарту частоты, являю-
щемуся основой эталона единиц времени и частоты. Работающий в видимом диапазоне спектра He–Ne/I2
лазер позволяет реализовать новое определение метра через скорость распространения света в вакууме. На-
личие излучения на двух длинах волн( = 0,63 мкм и  = 3,39 мкм) дает возможность с помощью интерфе-
рометра обеспечить высокую точность измерений.
       На рисунке 4 приведена структурная схема единого эталона. В состав его входят: государственный
первичный эталон единиц времени и частоты, включающий государственный эталон единиц времени и час-
тоты (радиодиапазона), радиооптический частотный мост, лазеры ( = 3,39 мкм), а также государственный
первичный эталон единицы длины (метра), включающий лазеры ( = 0,633 мкм), интерферометры 1 и 2 и
установку для измерения отношения длин волн.


                 Государственный                                                 Государственный
                 первичный эталон           Периодические сличения
                                                                                 первичный эталон
                 единиц времени и                                                     длины
                     частоты


                              Лазеры                                   Интерферометр 1



                         Радиооптический              Лазеры           Интерферометр 2
                          частотный мост




                         Государственный             Установка для
                         эталон времени и              измерения
                             частоты                отношения длин
                                                          волн



                                                               Кратные и дольные единицы длины

                                                  Кратные и дольные единицы времени и частоты

                Рисунок 4. Государственный единый эталон единиц времени, частоты и длины

         Этот эталон имеет погрешность воспроизведения в виде среднего квадратического отклонения ре-
зультата измерений 110-11.
Единый эталон метра – секунды – герца введён в действие как государственный в 1992 году. Эталон единиц
времени, частоты и длины состоит из двух частей : эталон времени и частоты, а также РОЧМ, составляющие
его первую часть, находятся в ГП «ВНИИФТРИ», вторая же часть, составляющая интерферометр для срав-
нения длин волн, He–Ne/CH4 и He–Ne/I2 лазеры и интерференционный компаратор, находится во ВНИИМ
им. Д.И. Менделеева. С целью объединения обеих частей эталона в единый был разработан и введён в со-
став эталона транспортируемый He–Ne/CH4 лазер, длина волны которого устанавливается по выходному He–
Ne/CH4 лазеру РОЧМ и служит для измерения длины волны He–Ne/I2 лазеров, находящихся во ВНИИМ им.
Д.И. Менделеева.




                                                                                                       17