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Une approche innovante pour le remplissage de cellules d’horloges atomiques miniatures

Cette nouvelle méthode, qui gagne en flexibilité, ouvre la voie à la production à grande échelle de capteurs atomiques.

Ces dernières années, le développement d’instruments atomiques miniatures de haute sensibilité et de grande précision tels que des horloges ou des magnétomètres connait un réel essor.  Les horloges atomiques miniatures sont destinées, par exemple, à des équipements de télécommunications ou de navigation. Ces instruments reposent en général sur l'interrogation d'un ensemble d'atomes alcalins en phase vapeur au sein d’une cellule de dimensions millimétriques, générée par des techniques de micro-fabrication et composée de verre et de silicium. Une des difficultés réside dans le remplissage de ces cellules avec diverses espèces (métaux alcalins et gaz tampon) tout en préservant la pureté et la stabilité de leur atmosphère interne au cours du temps.

Dans ce contexte, les travaux publiés par l’institut FEMTO-ST dans Nature Microsystems & Nanoengineering et intitulés « Wafer-level vapor cells filled with laser-actuated hermetic seals for integrated atomic devices » proposent une nouvelle technique de remplissage de cellules, inspirée de celles utilisées pour la réalisation de cellules en verre centimétriques traditionnelles produites par soufflage de verre, mais adaptée aux techniques de microfabrication. Cette technique repose sur des micro-dispositifs structurés dans le verre et le silicium s’apparentant à des vannes pouvant être actionnées par laser.

Voir l’actu de l’INSIS/CNRS

Contact : Nicolas Passilly