สร้างพัลส์แสงเช่นเดียวกับหวีความถี่ที่ทำหน้าที่เป็นเกียร์ในการแปลพัลส์แสงความถี่สูงที่แม่นยำในสัญญาณไมโครเวฟความถี่ต่ำ โฟโตไดโอดขั้นสูงแปลงแสงพัลส์เป็นกระแสไฟฟ้าซึ่งจะสร้างสัญญาณไมโครเวฟ 10 กิกะเฮิร์ตซ์ที่ติดตามสัญญาณนาฬิกาอย่างแม่นยำโดยมีข้อผิดพลาดเพียงส่วนเดียวในจำนวนหนึ่งล้านระดับประสิทธิภาพนี้ใกล้เคียงกับนาฬิกาแสง

มีความเสถียรมากกว่าแหล่งกำเนิดไมโครเวฟที่ดีที่สุดถึง 100 เท่า การมีส่วนร่วมที่สำคัญจาก NIST ส่งผลให้เครื่องตรวจจับความเร็วสูงที่สามารถถ่ายโอนเสถียรภาพสัญญาณนาฬิกาแสงไปยังโดเมนไมโครเวฟได้ การปรับปรุงทางเทคนิคที่สำคัญอันดับสองคือการติดตามไมโครเวฟโดยตรงด้วยความแม่นยำสูงรวมกับความรู้มากมายในการขยายสัญญาณคลื่นแสงมีรอบสั้นและเร็วกว่าไมโครเวฟดังนั้นจึงมีรูปร่างที่แตกต่างกัน ในการแปลงคลื่นแสงที่มีความเสถียรเป็นไมโครเวฟนักวิจัยได้ติดตามเฟสซึ่งเป็นช่วงเวลาที่แน่นอนของคลื่นเพื่อให้แน่ใจว่าพวกมันเหมือนกันและไม่ได้เคลื่อนที่เมื่อเทียบกับกันและกัน การทดลองติดตามการเปลี่ยนแปลงของเฟสด้วยความละเอียดที่สอดคล้องกับรอบที่หนึ่งล้านเท่านั้น