Cycle GmbH
Cycle GmbH è un'azienda tedesca d'avanguardia specializzata nella produzione di sistemi di distribuzione di frequenza e tempo con precisione al femtosecondo. Spin-off del centro di ricerca internazionale DESY di Amburgo, Cycle trasferisce la ricerca scientifica d'eccellenza in prodotti affidabili per centri scientifici e applicazioni industriali ad alta precisione.
CHI È CYCLE GMBH
Cycle GmbH nasce nel 2015 dalla visione del Prof. Franz X. Kärtner, ricercatore di fama internazionale nel campo della fotonica e della metrologia temporale. Con sede nei Start-Up Labs Bahrenfeld sul
campus DESY di Amburgo, l'azienda conta oggi oltre 20 collaboratori altamente specializzati e ha installato più di 40 sistemi presso centri scientifici e industriali in tutto il mondo.
La mission di Cycle è sintetizzata nelle parole del suo fondatore: Inizia così la frase? produrre strumentazione di sincronizzazione di livello mondiale, capace di sincronizzare sorgenti RF e ottiche tra loro con risoluzione sub-femtosecondo. Un obiettivo che richiede la convergenza di fisica dei laser ultraveloci, fotonica applicata e ingegneria dei sistemi di controllo ad alta precisione.
Tra i clienti e partner di Cycle figurano ESA (per cui Cycle sviluppa i sistemi di distribuzione di frequenza e tempo di nuova generazione per le stazioni di osservazione Deep Space), DESY, e numerosi laboratori scientifici di livello internazionale.
Sincron Sistemi porta le soluzioni Cycle in Italia, offrendo supporto tecnico locale per valutazione, integrazione e messa in servizio dei prodotti.
I PRODOTTI CYCLE
DISPONIBILI TRAMITE SINCRON SISTEMI
RUBIDIUM CLOCK REFERENCE
Riferimento atomico al rubidio
Il Rubidium Clock Reference di Cycle è la sorgente di frequenza atomica progettata per essere il riferimento primario di stabilità all'interno di architetture di distribuzione ad alta precisione. Gli oscillatori al rubidio sfruttano la frequenza di transizione iperfine del rubidio 87 a 6.834 GHz come ancora di stabilità assoluta, indipendentemente dalle derive termiche e di invecchiamento che affliggono gli oscillatori al quarzo. Il risultato è una sorgente con deviazione di Allan nell'ordine di 10⁻¹² a 1 secondO, ideale come riferimento locale in assenza di segnale GNSS, come sorgente disciplinata all'interno di architetture ridondanti, o come standard di frequenza per calibrazione e metrologia.
PHASE METER MODULE
Misura di fase e frequenza in tempo reale
Il Phase Meter Module è il modulo di misura multicanale dedicato all'analisi in tempo reale di segnali di frequenza e fase. Nei sistemi di distribuzione ad alta precisione non è sufficiente generare un segnale stabile: occorre misurarlo, monitorarlo e caratterizzarlo continuamente per rilevare derive, asimmetrie di percorso o degradazioni del link ottico.
Il modulo fornisce misure di fase, frequenza e deviazione di Allan a cadenza di 1 secondo, con una risoluzione che trasforma il sistema di distribuzione da infrastruttura opaca a sistema osservabile e verificabile con il rigore di un laboratorio metrologico.
RF OVER FIBER
Trasmissione RF su fibra ottica stabilizzata
La soluzione RF over Fiber (RFoF) di Cycle è il sistema di riferimento per la trasmissione di segnali RF su fibra ottica.
Il sistema - composto da un'unità trasmettitrice (TX) e una ricevitrice (RX) - utilizza la tecnologia proprietaria Cycle di modulazione elettro-ottica e stabilizzazione attiva del ritardo su fibra, che compensa in tempo reale le variazioni di percorso ottico dovute a fluttuazioni termiche e vibrazioni meccaniche. Il risultato è un link ottico coerente e stabile su distanze fino a chilometri di fibra.
Specifiche tecniche principali:
- Jitter temporale: <200 fs RMS
- Range di frequenza: 5/10/100 MHz e da 1 GHz a 4 GHz
- Stabilità: Vedi sopra
- Segnali sincroni: 1PPS, IRIG e NTP trasferibili sullo stesso link
- Interfaccia di controllo: TCP/IP
- Form factor: 3U TX + 3U RX
LA TECNOLOGIA ALLA BASE DEI PRODOTTI CYCLE
Cycle opera su un dominio fisico fondamentalmente diverso da quello
della sincronizzazione di rete (NTP, PTP, GNSS). Mentre i protocolli IP operano nell'ordine dei microsecondi o nanosecondi, i sistemi Cycle raggiungono stabilità nell'ordine del femtosecondo (10⁻¹⁵ s) tramite due tecniche chiave:
Microwave Phase Detection - sincronizzazione di sorgenti laser ultraveloci e sorgenti RF con accuratezza di fase a livello di femtosecondi, utilizzando tecniche di rilevamento di fase basate su impulsi ottici.
RF over Fiber stabilizzato - trasmissione di segnali di frequenza e tempo su fibra ottica con compensazione attiva del ritardo di propagazione, che elimina le derive introdotte dalle variazioni ambientali lungo il percorso ottico.
Queste tecnologie permettono di sincronizzare strumenti fisicamente distanti da centinaia di metri o chilometri mantenendo la coerenza di fase a livello sub-femtosecondo, una prestazione irraggiungibile con qualsiasi sistema basato su protocolli di rete.
SETTORI DI APPLICAZIONE
Grandi facility scientifiche - sincrotroni, laser a elettroni liberi e acceleratori di particelle, dove decine di sorgenti RF e laser distribuiti lungo strutture di centinaia di metri devono operare in perfetta coerenza di fase.
Array di radiotelescopi e VLBI - la tecnica VLBI (Very Long Baseline Interferometry) richiede che antenne separate da migliaia di chilometri condividano un riferimento di frequenza con coerenza di fase sub-femtosecondo. Il link RFoF Cycle è una delle soluzioni più avanzate disponibili per questo scenario.
Stazioni di Deep Space - Cycle è partner ufficiale di ESA per i sistemi di distribuzione di frequenza e tempo delle stazioni di tracciamento di Deep Space di nuova generazione.
Metrologia temporale e laboratori di fisica - calibrazione di orologi atomici, realizzazione di standard di frequenza, misure di fisica fondamentale che richiedono riferimenti e strumenti di misura con risoluzione sub-femtosecondo.
Industria ad alta precisione - sistemi radar coerenti, comunicazioni ottiche, test e calibrazione di oscillatori, qualsiasi applicazione in cui la qualità del riferimento di frequenza determini direttamente la prestazione del sistema.