Представлены результаты, полученные в ходе создания оптического репера частоты на холодных атомах фермионного изотопа стронция 87Sr. Описаны параметры экспериментальных оптических схем, разработанных для последовательного лазерного охлаждения и пленения атомов 87Sr в оптическую решётку. Успешно проведена спектроскопия часового перехода, в ходе которой достигнута спектральная ширина линии перехода 12 Гц. Разработан измерительный комплекс на основе фемтосекундного синтезатора оптических частот. Измерительный комплекс позволяет сравнивать оптический репер частоты с водородным мазером. Созданный оптический репер частоты на холодных атомах 87Sr включён в состав Государственного первичного эталона единиц времени, частоты и национальной шкалы времени ГЭТ 1-2018.

1. Abgrall M., Chupin B., De Sarlo L., Guéna J., Laurent P., Le Coq Y., Le Targat R., Lodewyck J., Lours M., Rosenbusch P., Rovera G. D., S. Bize, Comptes Rendus Physique, 2015, vol. 16, no. 5, pp. 461–470. https://doi.org/10.1016/j.crhy.2015.03.010

2. Hinkley N., Sherman J. A., Phillips N. B., Schioppo M., Lemke N. D., Beloy K., Pizzocaro M., Oates C. W., Ludlow A. D., Science, 2013, vol. 341, no. 6151, pp. 1215–1218. https://doi.org/10.1126/science.1240420

3. Katori H., Takamoto M., Pal’chikov V. G., Ovsiannikov V. D., Physical Review Letters, 2003, vol. 91, no. 17, 173005. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.91.173005

4. Takamoto M., Hong F.-L., Higashi R., Katori H., Nature, 2005, vol. 435, no. 7040, pp. 321–324. https://doi.org/10.1038/nature03541

5. Campbell G. K., Ludlow A. D., Blatt S., Thomsen J. W., Martin M. J., de Miranda M. H. G., Zelevinsky T., Boyd M. M., Ye J., Diddams S. A., Heavner T. P., Parker T. E., Jefferts S. R., Metrologia, 2008, vol. 45, no.5, p. 539. https://doi.org/10.1088/0026-1394/45/5/008

6. Bloom B. J., Nicholson T. L., Williams J. R., Campbell S. L., Bishof M., Zhang X., Zhang W., Bromley S. L., Ye J., Nature, 2014, vol. 506, no. 7486, pp. 71–75. https://doi.org/10.1038/nature12941

7. Recommendation 1 (CI-2006): concerning secondary representation of the second. Bureau International des Poids et Mesures, Comite International des Poids et Mesures, 95th meeting (October 2006), p. 249. URL: http://www.bipm.org/ units/en/pdf/CIPM2006-EN.pdf (дата обращения: 25.10.2020).

8. Drever R. W. P., Hall J. L., Kowalski F. V., Applied Physics B, 1983, vol. 31, no. 2, pp. 97–105. https://doi.org/10.1007/BF00702605

9. Бердасов О. И., Грибов А. Ю., Белотелов Г. С. Ультрастабильная лазерная система для спектроскопии часового перехода 1S0–3P0 в атомах Sr // Квантовая электроника. 2017. Т. 47. № 5. С. 400–405. https://doi.org/10.1070/QEL16346

10. Chebotayev V. P., Goldort V. G., Klementyev V. M., Applied Physics B, 1982, vol. 29, no. 1, pp. 63–65. https://doi.org/10.1007/BF00694370

11. Gribov A. et al., 2020 Joint Conference of the IEEE International Frequency Control Symposium and International Symposium on Applications of Ferroelectrics (IFCS-ISAF), Keystone, CO, USA, 2020, pp. 1–4. https://doi.org/10.1109/IFCS-ISAF41089.2020.9234906

The results obtained during the development of an optical frequency standard, based on cold 87Sr atoms are presented. The parameters of experimental optical schemes developed for the realization of all stages of sequential laser cooling and trapping of 87Sr atoms into an optical lattice are described. Clock transition spectroscopy was successfully performed with a spectral transition linewidth of 12 Hz. A measuring scheme based on a femtosecond optical frequency synthesizer has been developed, which makes it possible to compare the optical standard with a hydrogen maser. The created optical frequency standard was included in the primary standard GET 1-2018.