Title: Diapositive 1
125ème anniversaire de la redéfinition du mètre
50ème anniversaire de linvention du laser
2Le mètre aujourdhui fondements historiques,
scientifiques et technologiques
Christian J. Bordé et Marc Himbert
3Albert Abraham Michelson
1960
Le mètre est la longueur égale à 1 650 763,73
longueurs d'onde dans le vide de la radiation
correspondant à la transition entre les niveaux
2p10 et 5d5 de l'atome de krypton 86.
Nobel Prize in Physics 1907 For his optical
precision instruments and the spectroscopic and
metrological investigations carried out with
their aid
1852-1931
4(No Transcript)
5(No Transcript)
6(No Transcript)
7LASER A CO2 Ch. Bordé 1967
8Saturated absorption in methane 1968
Jan Hall
Dick Barger 1972
Working with the methane-stabilized HeNe
Laser at 3392 nm
9Poorman Relief Mine, Colorado, 1969
3.39 µm tunable Laser locked to 30 m Cavity
CH4stabilized HeNe 3.39 µm Laser
10APL 22, 196 (1973)
HeNe fringes At 3.39 µm
Krypton fringes At 605.7 nm 4 x10-9 in 300 s
11Mesure des fréquences optiques
Diode MIM
12(No Transcript)
13(No Transcript)
14Mesure des fréquences optiques
15(No Transcript)
16Ali Javan
17Mesure de la vitesse de la lumière et
redéfinition du mètre
Par mesure de la fréquence dun laser à He Ne
asservi sur une raie dabsorption saturée du
méthane, par rapport à lhorloge à Césium, et de
la longueur donde de ce laser par comparaison
interférométrique avec une lampe à Krypton
(1972)
lnc299792458 m/s
17ème CGPM (1983) Adoption dune valeur précise
pour la vitesse de la lumière dans le vide
Le mètre est la longueur du trajet parcouru
dans le vide par la lumière pendant une durée de
1/299792458 de seconde
doù la nécessité de réaliser pratiquement le
mètre au moyen de lasers stabilisés en fréquence
et asservis sur des transitions atomiques ou
moléculaires.
18 Transit-time Increase, with Big Beams
19(No Transcript)
20 Recoil-induced splitting of hfs Lines (CH4)
Hall, Bordé, Uehara, PRL 37,1339 (1976)
21(No Transcript)
22(No Transcript)
23(No Transcript)
24Optical clock with cold 40Ca atoms
Cooling
1
P
1
Clock
423 nm
g 2108/s
3
P
1
657 nm (nCa 456 THz) 320 Hz Q ? 1012
1
S
0
expanding ensemble of neutral Ca atoms
3 107 atoms at 3 mK
Today 12 µK (Compte Rendus Physique, Special
Issue on Fundamental Metrology October 2004)
25(No Transcript)
26(No Transcript)
27Volume measurement by optical interferometryDiffe
rent types of interferometers
NMI-A
IMGC
NMIJ
PTB
NMIJ
PTB
28Principle of lattice spacing measurement by x-ray
interferometer
29VIRGO (Cascina)
30LASER INTERFEROMETER SPACE ANTENNA
LISA
6 millions de kilomètres à la limite quantique!