La reproducción del metro a partir de láseres estabilizados
Jorge Cogno
En 1983 la 17ª. Conferencia General de Pesas y Medidas enunció la definición actual del metro, basada en la distancia recorrida en el vacío por la luz, durante una fracción 1/299792458 de segundo.
En acuerdo con esa definición el Comité Internacional de Pesas y Medidas (CIPM) ha propuesto recomendaciones para la realización práctica de esa definición, llamadas mise en pratique de la definición.
Basándose en la última mise en pratique (Recommendation 1, CI-
1997), INTI ha elegido definir
como patrón nacional de longitud
un laser de He-Ne de longitud de
onda 633 nm, en conjunción con
una
celda
estabilizadora
de
I 127 2
que puede ser sintonizada en
cualquiera de las componentes
d,e,f,g,h,i,j de la transición 11-5
R(127).
Este patrón nacional participó en SIM 4.9 633 nm laser frequency comparison, junto con patrones equivalentes de CENAM (México), INMETRO (Brasil), NRC (Canadá) y el BIPM. Este último permite enlazar los resultados de
SIM 4.9 con los obtenidos en las anteriores intercomparaciones de lasers estabilizados organizadas por el Comité Consultivo de Longitud (CCL) y su inclusión en el Apéndice B del MRA [2].
[1] Metrologia 3, vol 36, ISSN 0026-1394, Practical realization of the definition of the metre
[2] BIPM, Mutual recognition of national measurement certificates issued by national metrology institutes (MRA)
Esquema de SIM 4.9
· Se evalúa la reproducibilidad de frecuencia, comparando los distintos lasers bajo las condiciones operativas propias de cada laboratorio nacional, determinando la dispersión interlaboratorio
· Se determina la repetibilidad de frecuencia · Se analiza la estabilidad en frecuencia de
cada laser, determinando la varianza de Allan
Montaje experimental utilizado
· Comparación de a pares, utilizando la técnica de
medición heterodina (batido de frecuencias), superponiendo los haces de ambos lasers por medio de un espejo y un divisor de haz
1
3
diferencias (kHz) respecto de bipmp3
20
10
0
-10 inmetro1 inmetro2 cenam
inti
inms2
-20
-30
-40
kHz 1.50 1.00 0.50 0.00 -0.50 -1.00 -1.50
variación de desvío respecto del promedio
Hz 104 103 102 101
101
102
103
104
tiem po
2
4
5 Esquema experimental 3. fotodiodo de avalancha 4. contador de pulsos 5. analizador de espectro
Conclusiones
El desvío del patrón de INTI respecto del BIPM es compatible con la especificación de la mise en pratique, y como consecuencia de esta comparación se concluye que dicho patrón nacional permite la reproducción del metro con una incertidumbre de base de 5 x 10-11
Ver+/-
