该团队与 Eblana Photonics 和 Enlightra 合作，首次展示了一种新口径的激光器，这将使原子钟能够更高效、更紧凑地应用于未来的卫星任务。
这项创新解决了欧洲航天局确定的关键需求，欧洲航天局是下一代太空导航系统的前沿组织。该工作最近发表在《光学与激光技术杂志》上。
实验室主任 Liam Barry 教授表示
如果没有智能手机的帮助，我们中的许多人都很难在新的城市甚至自己的城市中航行。借助卫星导航系统，这些设备可以帮助我们高精度地找到路。同样的技术支持我们设备上的各种应用程序，包括社交媒体和约会应用程序。
这些导航系统，例如欧盟的伽利略系统和美国的全球定位系统，依赖于微波原子钟的超精确计时能力，未来的光学原子钟比当前的微波跃迁时钟有数量级的改进。随着光学时钟性能的迅速提高，只有在太空中运行才能充分利用它们，因为在地球上，时钟频率受到时钟所在位置的地球引力势的影响。因此，在未来，大多数需要最高精度的应用将需要在距离地球足够远的地方运行光学时钟。
在导航时，时间测量的误差越小，获得的距离误差也越小。例如，纳秒或十亿分之一秒的计时误差会转化为近 30 厘米的距离和位置误差。即使是最好的机械钟和电子钟，由于环境条件的影响，每天也会有几秒钟的误差。
通过跟踪电子从一种能级跃迁到另一种能级时的电磁辐射频率，科学家们能够将时间精确到几亿年的一秒之内。因此，原子钟现在为世界设定了秒的长度和时间标准。光学时钟现在的性能已远远超过最好的微波时钟，相对误差水平目前低于 1×10 -17 。因此，预计在不久的将来，时间单位将通过光学跃迁重新定义。
新口径激光器在都柏林城市大学首次成功演示，将在使用锶原子的光学原子钟中运行。这些原子比其他时钟中使用的原子要小，在称为光泵浦的过程中被激光激发进入能量跃迁。该项目开发的激光器比以前的迭代更小，所需的功率也更少，这对于卫星上的使用至关重要。
太空应用对用于计时的原子钟提出了一些最严格的要求，要求在恶劣的环境中具有卓越的性能。也许最关键的要求是与小型卫星兼容的低尺寸、重量和功率 (SWaP) 要求。欧洲航天局（ESA）是推动下一代太空原子钟技术的主导力量之一。
Eblana 首席执行官吉姆·萨默斯 (Jim Somers) 表示Eblana Photonics 在欧洲航天局 (ESA) 的支持下正在开发高性能紧凑型激光二极管，并热衷于将其添加到该公司不断增长的光子二极管和设备目录中。“这项创新始于电信行业的典型波长，现在在较低波长上找到了令人兴奋的新家，这将为欧空局的原子钟计划提供根本性的改进，”Eblana Photonics 研发总监 Richard Phelan 说。
都柏林城市大学电子工程学院的无线电与光通信实验室 25 年来一直致力于开发用于通信和传感应用的突破性激光技术。
