量子干涉裝置、原子振蕩器和移動體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供量子干涉裝置、原子振蕩器和移動體，能夠在實(shí)現(xiàn)小型化的同時，抑制從通過通電而發(fā)熱的發(fā)熱部對氣室的不必要磁場的影響，具有該原子振蕩器的移動體的可靠性優(yōu)良。本發(fā)明的原子振蕩器（1）具有：氣室（21），其具備具有透光性的2個窗部，密封有金屬原子；光射出部（22），其射出用于激勵氣室（21）內(nèi)的金屬原子的激勵光；光檢測部（24），其檢測透射過氣室（21）的激勵光；進(jìn)行發(fā)熱的加熱器（25）；以及連接部件（29），其以熱的方式連接加熱器（25）和氣室（21）的各窗部。
【專利說明】量子干涉裝置、原子振蕩器和移動體
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及量子干涉裝置、原子振蕩器和移動體。
【背景技術(shù)】
[0002]公知有根據(jù)銣、銫等堿金屬原子的能量躍遷而進(jìn)行振蕩的原子振蕩器。原子振蕩器的工作原理一般大致分為利用基于光和微波的雙共振現(xiàn)象的方式、以及利用基于波長不同的2種光的量子干涉效應(yīng)(CPT:Coherent Population Trapping)的方式。
[0003]在任何方式的原子振蕩器中，都是將堿金屬與緩沖氣體一起密封到氣室內(nèi)，為了使該堿金屬保持氣體狀，需要將氣室加熱到規(guī)定溫度。并且，對氣室內(nèi)照射用于激勵堿金屬的激勵光，檢測透射過氣室內(nèi)的激勵光的強(qiáng)度。
[0004]這里，一般地，在氣室內(nèi)，堿金屬不是全部氣化，其一部分作為多余量而以液體的方式存在。該多余量的堿金屬通過在氣室的溫度較低的部分析出(結(jié)露)而成為液體。
[0005]當(dāng)這種多余量的堿金屬原子存在于激勵光的穿過區(qū)域時，遮擋激勵光，從而導(dǎo)致原子振蕩器的振蕩特性低下。
[0006]因此，例如，在專利文獻(xiàn)I記載的原子振蕩器中，在密封有氣體狀的金屬原子的氣室的激勵光的入射面上和出射面上分別配置有多個加熱器。
[0007]但是，在專利文獻(xiàn)I記載的原子振蕩器中，由于加熱器配置在氣室附近，因此，通過通電而在加熱器產(chǎn)生的不必要磁場作用于氣室內(nèi)的堿金屬，存在導(dǎo)致振蕩特性低下的問題。特別是當(dāng)加熱器的數(shù)量為多個時，在為了使氣室內(nèi)的溫度保持恒定而使對各加熱器的通電量變動時，不僅不必要磁場的大小發(fā)生變動，而且方向也發(fā)生變動，因此，該問題變得顯著。
[0008]并且，在專利文獻(xiàn)I記載的原子振蕩器中，由于加熱器的數(shù)量為多個，因此，例如對加熱器的布線的數(shù)量變多，結(jié)果，存在原子振蕩器全體大型化的問題。
[0009]【專利文獻(xiàn)I】日本特開2009-302706號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于，提供量子干涉裝置、原子振蕩器以及具有該原子振蕩器的可靠性優(yōu)良的移動體，能夠在實(shí)現(xiàn)小型化的同時，抑制從通過通電而發(fā)熱的發(fā)熱部對氣室的不必要磁場的影響。
[0011]本發(fā)明正是為了解決上述課題的至少一部分而完成的，能夠作為以下形式或應(yīng)用例來實(shí)現(xiàn)。
[0012][應(yīng)用例I]
[0013]本應(yīng)用例的量子干涉裝置的特征在于，該量子干涉裝置具有:氣室，其具備具有透光性的2個窗部和與所述2個窗部一起密封有金屬原子的側(cè)壁；光射出部，其射出透射過一個所述窗部而激勵所述金屬原子的光；光檢測部，其檢測穿過所述金屬原子并透射過另一個所述窗部的所述光；發(fā)熱部，其進(jìn)行發(fā)熱；以及連接部件，其包含導(dǎo)熱系數(shù)比構(gòu)成所述側(cè)壁的材料大的材料，以熱的方式連接所述發(fā)熱部和所述2個窗部。
[0014]根據(jù)這種量子干涉裝置，由于發(fā)熱部經(jīng)由連接部件而分別與氣室的2個窗部熱連接，因此，能夠通過基于連接部件的熱傳導(dǎo)將來自發(fā)熱部的熱傳遞到各窗部，對各窗部進(jìn)行加熱。并且，能夠分離發(fā)熱部和氣室。因此，能夠抑制通過對發(fā)熱部通電而產(chǎn)生的不必要磁場對氣室內(nèi)的金屬原子造成不良影響。并且，由于能夠減少發(fā)熱部的數(shù)量，因此，例如能夠減少用于對發(fā)熱部通電的布線的數(shù)量，結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)量子干涉裝置的小型化。
[0015][應(yīng)用例2]
[0016]本應(yīng)用例的量子干涉裝置的特征在于，該量子干涉裝置具有:氣室，其具備具有透光性的2個窗部和與所述2個窗部一起密封有金屬原子的側(cè)壁；光射出部，其射出透射過一個所述窗部而激勵所述金屬原子的光；光檢測部，其檢測穿過所述金屬原子并透射過另一個所述窗部的所述光；發(fā)熱部，其進(jìn)行發(fā)熱；以及連接部件，其包含導(dǎo)熱系數(shù)比構(gòu)成所述側(cè)壁的材料大的材料，該連接部件與所述2個窗部連接，一部分與所述發(fā)熱部相對。
[0017]根據(jù)這種量子干涉裝置，由于發(fā)熱部與連接部件的一部分相對，因此，能夠?qū)碜园l(fā)熱部的熱傳遞到連接部件，進(jìn)而，由于連接部件分別與氣室的2個窗部連接，因此，能夠通過基于連接部件的熱傳導(dǎo)將來自發(fā)熱部的熱傳遞到各窗部，對各窗部進(jìn)行加熱。并且，能夠分離發(fā)熱部和氣室。因此，能夠抑制通過對發(fā)熱部通電而產(chǎn)生的不必要磁場對氣室內(nèi)的金屬原子造成不良影響。并且，由于能夠減少發(fā)熱部的數(shù)量，因此，例如能夠減少用于對發(fā)熱部通電的布線的數(shù)量，結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)量子干涉裝置的小型化。
[0018][應(yīng)用例3]
[0019]在本應(yīng)用例的量子干涉裝置中，優(yōu)選在所述窗部的表面配置有傳熱層，該傳熱層包含導(dǎo)熱系數(shù)比構(gòu)成所述窗部的材料大的材料。
[0020]由此，能夠通過基于傳熱層的熱傳導(dǎo)而高效地擴(kuò)散來自連接部件的熱。結(jié)果，能夠使各窗部的溫度分布均勻化。
[0021][應(yīng)用例4]
[0022]在本應(yīng)用例的量子干涉裝置中，優(yōu)選所述窗部和所述連接部件隔著所述傳熱層連接。
[0023]由此，能夠高效地將來自連接部件的熱傳遞到各窗部。
[0024][應(yīng)用例5]
[0025]在本應(yīng)用例的量子干涉裝置中，優(yōu)選所述連接部件具有在所述2個窗部并列的方向上夾著所述氣室的一對連接部、以及連接所述一對連接部的連結(jié)部。
[0026]由此，能夠高效地將來自發(fā)熱部的熱傳遞到各窗部。
[0027][應(yīng)用例6]
[0028]在本應(yīng)用例的量子干涉裝置中，優(yōu)選所述連結(jié)部具有與所述氣室分離的部分。
[0029]由此，能夠抑制連結(jié)部與氣室之間的熱傳遞，高效地從連接部件到各窗部進(jìn)行熱傳遞。
[0030][應(yīng)用例7]
[0031]在本應(yīng)用例的量子干涉裝置中，優(yōu)選所述連接部件包含軟磁性材料，至少一部分配置在所述氣室與所述發(fā)熱部之間。
[0032]由此，能夠抑制來自發(fā)熱部的磁場波及氣室。[0033][應(yīng)用例8]
[0034]在本應(yīng)用例的量子干涉裝置中，優(yōu)選所述發(fā)熱部與所述氣室分離。
[0035]由此，能夠抑制通過對發(fā)熱部通電而產(chǎn)生的不必要磁場對氣室內(nèi)的金屬原子造成不良影響。
[0036][應(yīng)用例9]
[0037]本應(yīng)用例的原子振蕩器的特征在于，該原子振蕩器具有上述應(yīng)用例的量子干涉裝置。
[0038]由此，可提供能夠在實(shí)現(xiàn)小型化的同時，抑制從通過通電而發(fā)熱的發(fā)熱部對氣室的不必要磁場的影響的原子振蕩器。
[0039][應(yīng)用例10]
[0040]本應(yīng)用例的移動體的特征在于，該移動體具有上述應(yīng)用例的量子干涉裝置。
[0041]由此，可提供具有優(yōu)良可靠性的移動體。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0042]圖1是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的原子振蕩器(量子干涉裝置)的剖面圖。
[0043]圖2是圖1所示的原子振蕩器的概略圖。
[0044]圖3是用于說明圖1所示的原子振蕩器的氣室內(nèi)的堿金屬的能量狀態(tài)的圖。
[0045]圖4是針對圖1所示的原子振蕩器的光射出部和光檢測部，示出來自光射出部的2個光的頻率差與光檢測部中的檢測強(qiáng)度之間的關(guān)系的曲線圖。
[0046]圖5是用于說明圖1所示的原子振蕩器的發(fā)熱部和連接部件的剖面圖。
[0047]圖6是用于說明圖1所示的原子振蕩器的氣室和連接部件的分解圖。
[0048]圖7是用于說明圖1所示的原子振蕩器的氣室和連接部件的平面圖。
[0049]圖8的(a)是用于說明圖1所示的原子振蕩器的支承部件的平面圖，(b)是(a)中的A-A線剖面圖。
[0050]圖9是示出本發(fā)明的第2實(shí)施方式的原子振蕩器(量子干涉裝置)的剖面圖。
[0051]圖10是用于說明圖9所示的原子振蕩器的氣室和連接部件的平面圖。
[0052]圖11是示出在利用GPS衛(wèi)星的測位系統(tǒng)中使用本發(fā)明的原子振蕩器的情況下的概略結(jié)構(gòu)的圖。
[0053]圖12是示出使用本發(fā)明的原子振蕩器的時鐘傳送系統(tǒng)的一例的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0054]圖13是示出具有本發(fā)明的原子振蕩器的移動體(汽車)的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0055]標(biāo)號說明
[0056]1:原子振湯器；1A:原子振湯器；2:單兀部；2A:單兀部；3:封裝；4:支承部件；5:控制部；21:氣室；22:光射出部；24:光檢測部；25:加熱器；26:溫度傳感器；27:線圈；28:基板;29:連接部件；29A:連接部件；30:粘接劑；31:基體；32:蓋體；41:腳部；42:連結(jié)部；51:激勵光控制部；52:溫度控制部；53:磁場控制部；100:測位系統(tǒng)；200:衛(wèi)星；211:主體部；212:窗部；213:窗部；214:傳熱層；215:傳熱層；231:光學(xué)部件；232:光學(xué)部件；291:連接部件；291A:連接部件；291a:連接部；291b:連接部；291c:連結(jié)部；292:連接部件；292A:連接部件；292a:連接部；292b:連接部；292c:連結(jié)部；300:基站裝置；301:天線；302:接收裝置；303:天線；304:發(fā)送裝置；400:接收裝置；401:天線；402:衛(wèi)星接收部；403:天線；404:基站接收部；411:中空部；421:凹部；500:時鐘傳送系統(tǒng)；501:時鐘供給裝置；502: SDH裝置；503:時鐘供給裝置；504: SDH裝置；505:時鐘供給裝置；506:SDH裝置；507:SDH裝置；508:主時鐘；509:主時鐘；1500:移動體；1501:車體；1502:車輪；LL:激勵光；S:內(nèi)部空間。
【具體實(shí)施方式】
[0057]下面，根據(jù)附圖所示的實(shí)施方式對本發(fā)明的量子干涉裝置、原子振蕩器和移動體進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0058]1.原子振蕩器(量子干涉裝置)
[0059]首先，對本發(fā)明的原子振蕩器(具有本發(fā)明的量子干涉裝置的原子振蕩器)進(jìn)行說明。另外，下面說明將本發(fā)明的量子干涉裝置應(yīng)用于原子振蕩器的例子，但是，本發(fā)明的量子干涉裝置不限于此，除了原子振蕩器以外，例如還能夠應(yīng)用于磁傳感器、量子存儲器等。
[0060]<第I實(shí)施方式>
[0061]圖1是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的原子振蕩器(量子干涉裝置)的剖面圖，圖2是圖1所示的原子振蕩器的概略圖。并且，圖3是用于說明圖1所示的原子振蕩器的氣室內(nèi)的堿金屬的能量狀態(tài)的圖，圖4是針對圖1所示的原子振蕩器的光射出部和光檢測部，示出來自光射出部的2個光的頻率差與光檢測部中的檢測強(qiáng)度之間的關(guān)系的曲線圖。并且，圖5是用于說明圖1所示的原子振蕩器的發(fā)熱部和連接部件的剖面圖，圖6是用于說明圖1所示的原子振蕩器的氣室和連接部件的分解圖，圖7是用于說明圖1所示的原子振蕩器的氣室和連接部件的平 面圖。并且，圖8的(a)是用于說明圖1所示的原子振蕩器的支承部件的平面圖，圖8 (b)是圖8 (a)中的A-A線剖面圖。
[0062]另外，下面，為了便于說明，將圖1中的上側(cè)稱作“上”，將下側(cè)稱作“下”。
[0063]圖1所示的原子振蕩器I是利用量子干涉效應(yīng)的原子振蕩器。
[0064]如圖1所示，該原子振蕩器I具有構(gòu)成產(chǎn)生量子干涉效應(yīng)的主要部分的單元部2、收納單元部2的封裝3、以及收納在封裝3內(nèi)且在封裝3上支承單元部2的支承部件4。
[0065]這里，單元部2包含氣室21、光射出部22、光學(xué)部件231、232、光檢測部24、加熱器25 (發(fā)熱部)、溫度傳感器26、基板28以及連接部件29，并使它們單元化。
[0066]并且，雖然在圖1中沒有圖示，但是，除了上述部件以外，原子振蕩器I還具有線圈27和控制部5 (參照圖2)。
[0067]首先，對原子振蕩器I的原理進(jìn)行簡單說明。
[0068]在原子振蕩器I中，在氣室21內(nèi)密封有氣體狀的銣、銫、鈉等堿金屬(金屬原子)。
[0069]如圖3所示，堿金屬具有三能級系統(tǒng)的能級，可取能級不同的2個基態(tài)(基態(tài)1、2)和激發(fā)態(tài)這3個狀態(tài)。這里，基態(tài)I是低于基態(tài)2的能量狀態(tài)。
[0070]當(dāng)對這種氣體狀的堿金屬照射頻率不同的2種共振光1、2時，根據(jù)共振光I的頻率ω I與共振光2的頻率0 2之差(01-(02)，共振光1、2在堿金屬中的光吸收率(光透射率)發(fā)生變化。
[0071]而且，在共振光I的頻率ω?與共振光2的頻率ω2之差(ω1_ω2)同相當(dāng)于基態(tài)I與基態(tài)2的能量差的頻率一致時，從基態(tài)1、2到激發(fā)態(tài)的激勵分別停止。此時，共振光
1、2均不被堿金屬吸收而進(jìn)行透射。將這種現(xiàn)象稱作CPT現(xiàn)象或電磁感應(yīng)透明現(xiàn)象(EIT:Electromagnetically Induced Transparency)。
[0072]光射出部22朝向氣室21射出所述頻率不同的2種光(共振光I和共振光2)。
[0073]例如，當(dāng)光射出部22固定共振光I的頻率ω I而使共振光2的頻率ω 2變化時，在共振光I的頻率ω I與共振光2的頻率ω2之差(ω1-ω2)同相當(dāng)于基態(tài)I與基態(tài)2的能量差的頻率ωΟ—致時，如圖4所示，光檢測部24的檢測強(qiáng)度急劇上升。檢測這種急劇的信號作為EIT信號。該EIT信號具有由堿金屬的種類決定的固有值。因此，通過使用這種EIT信號，能夠構(gòu)成振蕩器。
[0074]下面，依次對原子振蕩器I的各部進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0075][氣室]
[0076]在氣室21內(nèi)密封有氣體狀的銣、銫、鈉等堿金屬。
[0077]如圖5所示，氣室21具備柱狀的具有貫通孔的主體部211和封閉該貫通孔的兩個開口的一對窗部212、213。由此，形成密封有所述堿金屬的內(nèi)部空間S。
[0078]這里，主體部211與2個窗部212、213 —起構(gòu)成形成內(nèi)部空間S的側(cè)壁。并且，氣室21的各窗部212、213針對來自所述光射出部22的激勵光具有透射性。而且，一個窗部212透射入射到氣室21內(nèi)的激勵光，另一個窗部213透射從氣室21內(nèi)射出的激勵光。
[0079]作為構(gòu)成該窗部212、213的材料，只要針對所述激勵光具有透射性即可，沒有特別限定，例如可舉出玻璃材料、石英等。
[0080]并且，構(gòu)成氣室21的主體部211的材料沒有特別限定，可以是金屬材料、樹脂材料等，也可以與窗部212、213同樣是玻璃材料、石英等。
[0081]而且，各窗部212、213與主體部211氣密接合。由此，能夠使氣室21的內(nèi)部空間S成為氣密空間。
[0082]作為氣室21的主體部211與窗部212、213的接合方法，根據(jù)它們的構(gòu)成材料來決定，沒有特別限定，例如可以采用基于粘接劑的接合方法、直接接合法、陽極接合法等。
[0083]并且,在氣室21的窗部212的表面設(shè)有傳熱層214。同樣,在氣室21的窗部213的表面設(shè)有傳熱層215。
[0084]傳熱層214、215分別由導(dǎo)熱系數(shù)比構(gòu)成窗部212、213的材料的導(dǎo)熱系數(shù)大的材料構(gòu)成。這樣，通過在窗部212、213的表面配置包含導(dǎo)熱系數(shù)比構(gòu)成窗部212、213的材料大的材料的傳熱層214、215，能夠通過基于傳熱層214、215的熱傳導(dǎo)而高效地擴(kuò)散來自連接部件29的熱。結(jié)果，能夠使各窗部212、213的溫度分布均勻化。
[0085]在本實(shí)施方式中，傳熱層214、215設(shè)置在氣室21的外表面?zhèn)?。因此，能夠使連接部件29與各傳熱層214、215接觸。由此，能夠高效地進(jìn)行從連接部件29到各傳熱層214、215的熱傳遞。結(jié)果，能夠防止氣體狀的堿金屬凝結(jié)在氣室21的光通過面上，提高原子振蕩器I的穩(wěn)定度特性。
[0086]另外，也可以在各窗部212、213的內(nèi)側(cè)表面也設(shè)有與傳熱層214、215相同的傳熱層。該情況下，能夠更加高效地使各窗部212、213的溫度分布均勻化。
[0087]并且，傳熱層214、215針對激勵光具有透射性。由此，能夠使激勵光從氣室21的外部經(jīng)由傳熱層214和窗部212入射到氣室21內(nèi)。并且，能夠使激勵光從氣室21內(nèi)經(jīng)由窗部213和傳熱層215射出到氣室21的外部。
[0088]作為這種傳熱層214、215的構(gòu)成材料，只要是具有比窗部212、213的構(gòu)成材料的導(dǎo)熱系數(shù)高的導(dǎo)熱系數(shù)并且能夠使傳熱層214、215透射激勵光的材料即可，沒有特別限定，例如可以使用金剛石、DLC (diamond-like carbon)等。
[0089][光射出部]
[0090]光射出部22具有射出用于激勵氣室21中的堿金屬原子的激勵光的功能。
[0091]更具體而言，光射出部22射出所述頻率不同的2種光(共振光I和共振光2)。
[0092]共振光I的頻率ω I能夠?qū)馐?1中的喊金屬從所述基態(tài)I激勵成激發(fā)態(tài)。
[0093]并且，共振光2的頻率ω 2能夠?qū)馐?1中的堿金屬從所述基態(tài)2激勵成激發(fā)態(tài)。
[0094]作為該光射出部22，只要能夠射出所述激勵光即可，沒有特別限定，例如，可以使用垂直諧振腔面發(fā)光激光器(VCSEL)等半導(dǎo)體激光器等。
[0095][光學(xué)部件]
[0096]如圖2所示，多個光學(xué)部件231、232分別設(shè)置在所述光射出部22與氣室21之間的激勵光LL的光路上。
[0097]在本實(shí)施方式中，從光射出部22側(cè)到氣室21側(cè)依次配置有光學(xué)部件231、光學(xué)部件 232。
[0098]光學(xué)部件231是λ /4波長板。由此,能夠?qū)碜怨馍涑霾?2的激勵光LL從線偏光轉(zhuǎn)換成圓偏光(右圓偏光或左圓偏光)。
[0099]如后所述，在通過線圈27的磁場而使氣室21內(nèi)的堿金屬原子進(jìn)行塞曼分裂后的狀態(tài)下，對堿金屬原子照射線偏光的激勵光時，由于激勵光與堿金屬原子的相互作用，均等地分散存在于堿金屬原子進(jìn)行塞曼分裂后的多個能級中。結(jié)果，由于期望能級的堿金屬原子的數(shù)量相對于其它能級的堿金屬原子的數(shù)量相對減少，因此，產(chǎn)生期望的EIT現(xiàn)象的原子數(shù)減少，期望的EIT信號的強(qiáng)度減小，結(jié)果，導(dǎo)致原子振蕩器I的振蕩特性低下。
[0100]與此相對，如后所述，在通過線圈27的磁場而使氣室21內(nèi)的堿金屬原子進(jìn)行塞曼分裂后的狀態(tài)下，對堿金屬原子照射圓偏光的激勵光時，通過激勵光與堿金屬原子的相互作用，能夠使堿金屬原子進(jìn)行塞曼分裂后的多個能級中的期望能級的堿金屬原子的數(shù)量相對于其它能級的堿金屬原子的數(shù)量相對增多。因此，產(chǎn)生期望的EIT現(xiàn)象的原子數(shù)增大，期望的EIT信號的強(qiáng)度增大，結(jié)果，能夠提高原子振蕩器I的振蕩特性。
[0101]光學(xué)部件232是減光濾波器(ND濾波器)。由此，能夠調(diào)整(減小)入射到氣室21的激勵光LL的強(qiáng)度。因此，在光射出部22的輸出較大的情況下，也能夠使入射到氣室21的激勵光成為期望的光量。在本實(shí)施方式中，通過光學(xué)部件232來調(diào)整穿過所述光學(xué)部件231后的具有規(guī)定方向偏振的激勵光LL的強(qiáng)度。
[0102]另外，在光射出部22與氣室21之間，除了波長板和減光濾波器以外，還可以配置透鏡、偏振片等其它光學(xué)部件。并且，根據(jù)來自光射出部22的激勵光的強(qiáng)度，也可以省略光學(xué)部件232。
[0103][光檢測部]
[0104]光檢測部24具有檢測透射過氣室21內(nèi)的激勵光LL (共振光1、2)的強(qiáng)度的功能。
[0105]在本實(shí)施方式中，光檢測部24通過粘接劑30而接合在連接部件29上。
[0106]這里，作為粘接劑30，可以使用公知的粘接劑，但是，在使用導(dǎo)熱性優(yōu)良的粘接劑的情況下，還能夠通過來自連接部件29的熱對光檢測部24進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，另一方面，在使用絕熱性優(yōu)良的粘接劑的情況下，能夠抑制連接部件29與光檢測部24之間的熱干擾。[0107]作為該光檢測部24，只要能夠檢測上述激勵光即可，沒有特別限定，例如可以使用太陽電池、光電二極管等光檢測器(受光元件)。
[0108][加熱器]
[0109]加熱器25是通過通電而發(fā)熱的發(fā)熱電阻體(發(fā)熱部)。
[0110]來自該加熱器25的熱經(jīng)由基板28和連接部件29而傳遞到氣室21。由此，氣室21 (更具體而言是氣室21中的堿金屬)被加熱，能夠使氣室21中的堿金屬維持氣體狀。并且，在本實(shí)施方式中，來自加熱器25的熱還經(jīng)由基板28而傳遞到光射出部22。
[0111]該加熱器25與氣室21分離。由此，能夠抑制通過對加熱器25通電而產(chǎn)生的不必要磁場對氣室21內(nèi)的金屬原子造成不良影響。
[0112]在本實(shí)施方式中，加熱器25設(shè)置在基板28上。由此，來自加熱器25的熱被傳遞到基板28。
[0113]并且，在本實(shí)施方式中，加熱器25與連接部件29的一部分相對并分離。由此，能夠高效地將來自加熱器25的熱傳遞到連接部件29或氣室21等。另外，加熱器25只要與連接部件29的一部分相對即可，也可以連接。
[0114]另外，也可以代替加熱器25或與加熱器25 —起使用帕爾貼元件。該情況下，帕爾貼元件的發(fā)熱側(cè)的部分構(gòu)成發(fā)熱部。
[0115][溫度傳感器]
[0116]溫度傳感器26檢測加熱器25或氣室21的溫度。而且，根據(jù)該溫度傳感器26的檢測結(jié)果，對所述加熱器25的發(fā)熱量進(jìn)行控制。由此，能夠使氣室21內(nèi)的堿金屬原子維持期望的溫度。
[0117]在本實(shí)施方式中，溫度傳感器26設(shè)置在基板28上。
[0118]另外，溫度傳感器26的設(shè)置位置不限于此，例如，可以設(shè)置在連接部件29上，也可以設(shè)置在加熱器25上，還可以設(shè)置在氣室21的外表面上。
[0119]作為溫度傳感器26，沒有特別限定，可以使用熱敏電阻、熱電偶等公知的各種溫度傳感器。
[0120][線圈]
[0121]線圈27具有通過通電而產(chǎn)生磁場的功能。由此，通過對氣室21中的堿金屬施加磁場，通過塞曼分裂，擴(kuò)大堿金屬退化的不同能級間的能隙，能夠提高分辨能力。結(jié)果，能夠提聞原子振蕩器I的振蕩頻率的精度。
[0122]另外，線圈27產(chǎn)生的磁場可以是直流磁場或交流磁場中的任意一種磁場，也可以是疊加直流磁場和交流磁場而成的磁場。
[0123]并且，該線圈27可以是設(shè)置成包圍氣室21的螺管線圈，也可以是設(shè)置成夾著氣室21的亥姆霍茲線圈。
[0124]線圈27的設(shè)置位置沒有圖示，可以設(shè)置在氣室21與連接部件29之間，也可以設(shè)置在連接部件29與封裝3之間。
[0125][基板]
[0126]在基板28的一個表面(上表面)上搭載有光射出部22、加熱器25、溫度傳感器26以及連接部件29。
[0127]基板28具有將來自加熱器25的熱傳遞到連接部件29的功能。由此，即使加熱器25與連接部件29分離，也能夠?qū)碜约訜崞?5的熱傳遞到連接部件29。
[0128]這里，基板28以熱的方式連接加熱器25和連接部件29。通過這樣在基板28上搭載加熱器25和連接部件29，能夠提高加熱器25的設(shè)置自由度。
[0129]并且，通過在基板28上搭載光射出部22，能夠通過來自加熱器25的熱對光射出部22進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。
[0130]并且，基板28還具有支承光射出部22、加熱器25、溫度傳感器26以及連接部件29的功能。
[0131]作為這種基板28的構(gòu)成材料，沒有特別限定，可以使用導(dǎo)熱性優(yōu)良的材料，例如金屬材料。另外，在基板28由金屬材料構(gòu)成的情況下，根據(jù)需要，也可以在基板28的表面設(shè)置例如由樹脂材料、金屬氧化物、金屬氮化物等構(gòu)成的絕緣層。
[0132]另外，根據(jù)連接部件29的形狀、加熱器25的設(shè)置位置等，也可以省略基板28。該情況下，只要將加熱器25設(shè)置在與連接部件29接觸的位置即可。
[0133][連接部件]
[0134]連接部件29以熱的方式連接加熱器25和氣室21的各窗部212、213。由此，通過連接部件29的熱傳導(dǎo)將來自加熱器25的熱傳遞到各窗部212、213，能夠?qū)Ω鞔安?12、213進(jìn)行加熱。并且，能夠分離加熱器25和氣室21。因此，能夠抑制通過對加熱器25通電而產(chǎn)生的不必要磁場對氣室21內(nèi)的金屬原子造成不良影響。并且，由于能夠減少加熱器25的數(shù)量，因此，例如能夠減少用于對加熱器25通電的布線的數(shù)量，結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)原子振蕩器I (量子干涉裝置)的小型化。
[0135]如圖5所示，連接部件29由設(shè)置成夾著氣室21的一對連接部件291、292構(gòu)成。由此，容易將連接部件29設(shè)置于氣室21，并且，能夠均勻地從連接部件29向氣室21的各窗部212、213傳遞熱。
[0136]更具體進(jìn)行說明時，連接部件291具有在2個窗部212、213并列的方向上夾著氣室21的一對連接部291a、291b以及連接一對連接部291a、291b的連結(jié)部291c。同樣，連接部件292具有在2個窗部212、213并列的方向上夾著氣室21的一對連接部292a、292b以及連接一對連接部292a、292b的連結(jié)部292c。由此，能夠高效地將來自加熱器25的熱傳遞到各窗部212、213。
[0137]這里，連接部291a、292a分別與傳熱層214接觸。同樣，連接部291b、292b分別與傳熱層214接觸。
[0138]S卩，窗部212和連接部件291、292隔著傳熱層214連接。同樣，窗部213和連接部件291、292隔著傳熱層215連接。由此，能夠高效地將來自連接部件291、292的熱傳遞到各窗部212、213。
[0139]并且，連接部291a、291b、292a、292b分別以避開激勵光LL的穿過區(qū)域的方式形成。即，連接部291a、291b、292a、292b分別配置在激勵光LL的穿過區(qū)域外側(cè)。由此，能夠使激勵光入射到氣室21，并且能夠使激勵光從氣室21射出。
[0140]在本實(shí)施方式中，在從與激勵光LL的軸a平行的方向觀察時，連接部291a、291b、292a,292b位于內(nèi)部空間S的外側(cè)。由此，能夠增大激勵光LL的穿過區(qū)域。
[0141]例如，如圖6所示，這樣一對連接部件291、292以從氣室21的相互相對的一對側(cè)面的兩側(cè)夾著氣室21的方式嵌合。[0142]該嵌合前的連接部件291、292被設(shè)計成，連接部件291中的連接部291a與連接部291b之間的距離、以及連接部件292中的連接部292a與連接部292b之間的距離，分別與氣室21中的傳熱層214的外表面與傳熱層215的外表面之間的距離(在省略傳熱層214、215的情況下是窗部212的外表面與窗部213的外表面之間的距離)相等或者比該距離稍小。而且，根據(jù)需要使連結(jié)部291c、292c彈性變形，如上所述使連接部件291、292與氣室21嵌合。由此，能夠使連接部291a、292a分別與傳熱層214 (在省略傳熱層214、215的情況下是窗部212)接觸，并且，能夠使連接部291b、292b分別與傳熱層214 (在省略傳熱層214、215的情況下是窗部212)接觸。
[0143]另外，在傳熱層214與連接部291a、292a之間、以及傳熱層215與連接部291b、292b之間的至少一方形成有間隙的情況下，也可以在該間隙中填充具有導(dǎo)熱性的粘接劑。作為這種粘接劑，例如可舉出金屬膏、含有傳熱性填充物的樹脂系粘接劑、硅酮樹脂系粘接劑等。通過使用這種粘接劑，即使在它們之間形成間隙，也能夠使它們之間的導(dǎo)熱性優(yōu)良。并且，即使不形成這種間隙，使用所述粘接劑，也能夠在氣室21上固定連接部件291、292。并且，這種粘接劑還可以填充在連接部件291與連接部件292之間。
[0144]并且，連結(jié)部291c、292c分別配置成在與氣室21之間形成間隙。S卩，連結(jié)部291c、292c分別具有與氣室21分離的部分。由此，抑制連結(jié)部291c、292c與氣室21之間的熱傳遞，能夠高效地從連接部件291、292到各窗部212、213進(jìn)行熱傳遞。
[0145]作為這種連接部件29的構(gòu)成材料，只要是導(dǎo)熱系數(shù)比構(gòu)成氣室21的主體部211的材料大的材料即可，可以使用導(dǎo)熱性優(yōu)良的材料，例如金屬材料。進(jìn)而，例如還可以使用Fe、各種Fe合金(娃鐵、坡莫合金、非晶金屬(Amorphous)、鐵娃招磁性合金(Sendust))等軟磁性材料。由此，能夠抑制通過對加熱器25通電而產(chǎn)生的不必要磁場對氣室21內(nèi)的金屬原子造成不良影響。并且，還能夠抑制帶來不必要的磁場。
[0146][封裝]
[0147]封裝3具有收納單元部2和支承部件4的功能。另外，雖然在圖1中省略了圖示，但是，在封裝3內(nèi)還收納有圖2所示的線圈27。并且，在封裝3內(nèi)還可以收納所述部件以外的部件。
[0148]如圖1所示，該封裝3具有板狀的基體31 (基座部)和有底筒狀的蓋體32，蓋體32的開口被基體31封閉。由此，形成收納單元部2和支承部件4的空間。
[0149]基體31經(jīng)由支承部件4支承單元部2。
[0150]并且，雖然沒有圖示，但是，在基體31上設(shè)有用于從封裝3的外部向內(nèi)部的單元部2進(jìn)行通電的多個布線和多個端子。
[0151]作為該基體31的構(gòu)成材料，沒有特別限定，例如可以使用樹脂材料、陶瓷材料等。
[0152]在這種基體31上接合蓋體32。
[0153]作為基體31與蓋體32的接合方法，沒有特別限定，例如可以使用釬焊、縫焊、能量線焊接(激光焊接、電子線焊接等)等。
[0154]另外，也可以在基體31與蓋體32之間插裝用于對它們進(jìn)行接合的接合部件。
[0155]作為這種蓋體32的構(gòu)成材料，沒有特別限定，例如可以使用樹脂材料、陶瓷材料、金屬材料等。
[0156]并且，優(yōu)選基體31和蓋體32氣密接合。即，優(yōu)選封裝3內(nèi)為氣密空間。由此，能夠使封裝3內(nèi)成為減壓狀態(tài)或惰性氣體密封狀態(tài)，結(jié)果，能夠提高原子振蕩器I的特性。
[0157]特別優(yōu)選封裝3內(nèi)為減壓狀態(tài)。
[0158]由此，能夠抑制經(jīng)由封裝3內(nèi)的空間的熱傳遞。因此，能夠抑制連接部件29與封裝3的外部之間、經(jīng)由封裝3內(nèi)的空間的加熱器25與氣室21之間的熱干擾。因此，能夠高效地將來自加熱器25的熱經(jīng)由連接部件29傳遞到各窗部212、213，能夠減小2個窗部212、213間的溫度差。
[0159]并且，能夠更加有效地抑制單元部2與封裝3的外部之間的熱傳遞。
[0160][支承部件4]
[0161]支承部件4收納在封裝3內(nèi)，具有在構(gòu)成封裝3的一部分的基體31上支承單元部2的功能。
[0162]并且，支承部件4具有抑制單元部2與封裝3的外部之間的熱傳遞的功能。
[0163]如圖8所示，該支承部件4具有多個腳部41 (柱部)和相互連結(jié)多個腳部41間的連結(jié)部42。
[0164]多個腳部41例如分別通過粘接劑接合在封裝3的基體31內(nèi)側(cè)的表面上。
[0165]在從基體31與單元部2重合的方向觀察到的平面視圖(以下簡稱為“平面視圖”)中該多個腳部41配置在單元部2的外側(cè)。
[0166]在本實(shí)施方式中，在平面視圖中，對應(yīng)于呈正方形的氣室21的角部而設(shè)置4個腳部41。
[0167]各腳部41呈圓筒狀，在與基體31的內(nèi)側(cè)表面垂直的方向上延伸并豎立設(shè)置。
[0168]并且，在各腳部41中形成有中空部411。由此，能夠在確保各腳部41的剛性的同時，抑制腳部41中的熱傳遞。
[0169]優(yōu)選該中空部411與大氣壓相比為減壓氣氛(減壓狀態(tài)或真空狀態(tài))。由此，能夠更加有效地抑制腳部41中的熱傳遞。
[0170]在本實(shí)施方式中，中空部411上下貫通腳部41。因此，能夠通過使封裝3內(nèi)成為減壓狀態(tài)，使中空部411內(nèi)也成為減壓狀態(tài)。
[0171]另外，在中空部411的上側(cè)未敞開的情況下，如果在各腳部41與基體31之間形成連通中空部411內(nèi)外的間隙，則能夠通過使封裝3內(nèi)成為減壓狀態(tài)，使中空部411內(nèi)也成為減壓狀態(tài)。
[0172]連結(jié)部42連結(jié)多個腳部41的上端部(一端部)彼此。由此，支承部件4的剛性提高。在本實(shí)施方式中，連結(jié)部42與多個腳部41 一體形成。另外，連結(jié)部42也可以與多個腳部41分開形成，例如通過粘接劑與各腳部41進(jìn)行接合。
[0173]連結(jié)部42全體呈板狀。由此，能夠通過比較簡單的結(jié)構(gòu)來提高支承部件4的剛性。
[0174]并且，在平面視圖中，連結(jié)部42呈四邊形，以使4個腳部41位于角部。
[0175]在該連結(jié)部42的上表面(腳部41的相反側(cè)的表面)接合(連接)有單元部2 (更具體而言是基板28)。由此，通過支承部件4支承單元部2。
[0176]在平面視圖中，連結(jié)部42與單元部2的連接部位于所述多個腳部41的上端部(一端部)內(nèi)側(cè)。
[0177]在該連結(jié)部42的上表面(即單元部2側(cè)的表面)的中央部形成有凹部421。
[0178]該凹部421內(nèi)的空間位于單元部2與連結(jié)部42之間。由此，能夠減小單元部2與連結(jié)部42的接觸面積，能夠有效抑制連結(jié)部42與單元部2之間的熱傳遞。并且，還能夠抑制連結(jié)部42中的熱傳遞。
[0179]在本實(shí)施方式中，在平面視圖中，凹部421配置在單元部2的外形內(nèi)側(cè)。因此，單元部2與連結(jié)部42的凹部421外周側(cè)的部分接合。另外，凹部421也可以具有在平面視圖中位于單元部2的外形外側(cè)的部分。
[0180]并且，優(yōu)選凹部421內(nèi)為減壓狀態(tài)。由此，能夠提高凹部421內(nèi)的絕熱性，抑制從單元部2到連結(jié)部42的熱逃逸。
[0181]單元部2與支承部件4的接合部位可以沿著凹部421的外周形成在整周范圍內(nèi)，但是，從抑制經(jīng)由接合部位的單元部2與支承部件4之間的熱傳導(dǎo)的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選以點(diǎn)狀形成多個接合部位。
[0182]并且，優(yōu)選在單元部2與支承部件4之間形成連通凹部421內(nèi)外的間隙。由此，能夠通過使封裝3內(nèi)成為減壓狀態(tài)，使凹部421內(nèi)也成為減壓狀態(tài)。
[0183]根據(jù)這種支承部件4，在平面視圖中，各腳部41的下端部(另一端部)與單元部2分離。因此，支承部件4具有從單元部2與支承部件4的連接部到各腳部41的下端部的熱傳遞路徑(以下稱作“支承部件4的熱傳遞路徑”)屈曲或彎曲的部分。
[0184]由此，即使減小基體31與單元部2之間的距離，也能夠延長經(jīng)由支承部件4的從單元部2到基體31的熱傳遞路徑。因此，能夠在實(shí)現(xiàn)原子振蕩器I小型化的同時，抑制經(jīng)由支承部件4的從單元部2到基體31的熱傳遞。并且，由于多個腳部41間通過連結(jié)部42連結(jié)，因此，能夠提高支承部件4的剛性。因此，能夠抑制單元部2的振動。
[0185]并且，優(yōu)選在設(shè)支承部件4的熱傳遞路徑各自的長度為L [m]，支承部件4的熱傳遞路徑處的平均橫截面積的合計為A[m2]，構(gòu)成支承部件4的材料的導(dǎo)熱系數(shù)為λ [ff/(m -K)]時，滿足(熱阻)=(I/λ ) X (L/A)≥16800[°C /W]的關(guān)系。
[0186]由此，能夠抑制經(jīng)由支承部件4的從單元部2到基體31的熱傳遞。并且，能夠?qū)⒓訜崞?5的功耗抑制到15mW以下，能夠?qū)崿F(xiàn)原子振蕩器I的低功耗化。并且，由于能夠使加熱器25小型化，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)原子振蕩器I的小型化。因此，能夠在各種設(shè)備中搭載原子振蕩器I。
[0187]并且，作為支承部件4的構(gòu)成材料，只要是導(dǎo)熱性比較低且能夠確保支承部件4支承單元部2的剛性的材料即可，沒有特別限定，例如優(yōu)選使用樹脂材料、陶瓷材料等非金屬，更加優(yōu)選使用樹脂材料。在支承部件4由樹脂材料構(gòu)成的情況下，即使支承部件4的形狀復(fù)雜，也能夠使用例如注塑成型等公知方法而容易地制造支承部件4。另外，腳部41的構(gòu)成材料和連結(jié)部42的構(gòu)成材料可以相同，也可以不同。
[0188]作為構(gòu)成支承部件4的樹脂材料，沒有特別限定，例如可舉出聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)等聚烯烴、丙烯系樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS樹脂)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS樹脂)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚醚、聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、本乙稀系、聚稀經(jīng)系、聚氣乙稀系、聚氣脂系、聚酷系、聚酸胺系、聚丁二稀系、聚異戊二烯系、氟橡膠系、氯化聚乙烯系等各種熱可塑性人造橡膠、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、尿素樹月旨、三氯氰胺甲醛樹脂、不飽和聚酯、硅酮樹脂、聚氨脂等，或者以它們?yōu)橹鞯墓簿畚?、混合體、聚合物混合體等，可以組合它們中的I種或2種以上(例如作為2層以上的層疊體)來使用。[0189]并且，優(yōu)選支承部件4的導(dǎo)熱系數(shù)為0.1ff.πm1.m1以上40W.πm1.m1以下，更加優(yōu)選為0.1ff.πm1.K—1以上0.5W.πm1.K—1以下。由此，能夠更加有效地抑制單元部2與封裝3之間的經(jīng)由支承部件4的熱傳導(dǎo)。即，能夠提高支承部件4的絕熱性，使對單元部2和封裝3進(jìn)行熱分離的效果更為顯著。
[0190]并且，優(yōu)選對各腳部41和連結(jié)部42中的至少一方的表面實(shí)施提高熱反射率的處理。由此，能夠抑制支承部件4與其它部件(特別是基體31)之間的由于放射而引起的熱傳遞。
[0191]作為這種提高熱反射率的處理，沒有特別限定，例如可舉出在支承部件4的表面形成金屬膜的處理。
[0192][控制部]
[0193]圖2所示的控制部5具有分別對加熱器25、線圈27和光射出部22進(jìn)行控制的功倉泛。
[0194]這種控制部5具有對光射出部22的共振光1、2的頻率進(jìn)行控制的激勵光控制部51、對氣室21中的堿金屬的溫度進(jìn)行控制的溫度控制部52、對施加給氣室21的磁場進(jìn)行控制的磁場控制部53。
[0195]激勵光控制部51根據(jù)所述光檢測部24的檢測結(jié)果，對從光射出部22射出的共振光1、2的頻率進(jìn)行控制。更具體而言，激勵光控制部51對從光射出部22射出的共振光1、2的頻率進(jìn)行控制，以使由所述光檢測部24檢測到的(ω 1-ω2)成為所述堿金屬固有的頻率ωΟ。并且，激勵光控制部51對從光射出部22射出的共振光1、2的中心頻率進(jìn)行控制。由此，能夠檢測所述 EIT信號。然后，控制部5與EIT信號同步地輸出未圖示的石英振蕩器的信號。
[0196]并且，溫度控制部52根據(jù)溫度傳感器26的檢測結(jié)果，控制對加熱器25的通電。由此，能夠使氣室21維持在期望的溫度范圍內(nèi)。
[0197]并且，磁場控制部53控制對線圈27的通電，以使線圈27產(chǎn)生的磁場恒定。
[0198]這種控制部5例如設(shè)置在IC芯片上，該IC芯片安裝在安裝有封裝3的基板上。另外，控制部5也可以設(shè)置在封裝3內(nèi)。
[0199]根據(jù)以上說明的本實(shí)施方式的原子振蕩器I，由于加熱器25經(jīng)由連接部件29而分別與氣室21的2個窗部212、213熱連接，因此，能夠通過連接部件29的熱傳導(dǎo)將來自加熱器25的熱傳遞到各窗部212、213，能夠?qū)Ω鞔安?12、213進(jìn)行加熱。并且，能夠分離加熱器25和氣室21。因此，能夠抑制通過對加熱器25通電而產(chǎn)生的不必要磁場對氣室21內(nèi)的金屬原子造成不良影響。并且，由于能夠減少加熱器25的數(shù)量，因此，例如能夠減少用于對加熱器25通電的布線的數(shù)量，結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)原子振蕩器I的小型化。
[0200]〈第2實(shí)施方式>
[0201]接著，對本發(fā)明的第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0202]圖9是示出本發(fā)明的第2實(shí)施方式的原子振蕩器(量子干涉裝置)的剖面圖，圖10是用于說明圖9所示的原子振蕩器的氣室和連接部件的平面圖。
[0203]除了連接部件的結(jié)構(gòu)和光射出部的配置不同以外，本實(shí)施方式的原子振蕩器與所述第I實(shí)施方式的原子振蕩器相同。
[0204]另外，在以下的說明中，關(guān)于第2實(shí)施方式的原子振蕩器，以與第I實(shí)施方式的不同之處為中心進(jìn)行說明，省略相同事項(xiàng)的說明。并且，在圖9和圖10中，對與所述實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同標(biāo)號。
[0205]圖9所示的原子振蕩器IA具有構(gòu)成產(chǎn)生量子干涉效應(yīng)的主要部分的單元部2A、收納單元部2A的封裝3、以及收納在封裝3內(nèi)且在封裝3上支承單元部2A的支承部件4。
[0206]這里，單元部2A包含氣室21、光射出部22、光學(xué)部件231、232、光檢測部24、加熱器25 (發(fā)熱部)、溫度傳感器26、基板28以及連接部件29A，并使它們單元化。
[0207]如圖10所示，連接部件29A由設(shè)置成夾著氣室21的一對連接部件291A、292A構(gòu)成。
[0208]該一對連接部件291A、292A構(gòu)成為包圍氣室21的一個窗部213的整周。并且，雖然沒有圖示，但是，一對連接部件291A、292A構(gòu)成為包圍氣室21的另一個窗部的整周。由此，能夠更加有效地使氣室21的各窗部的溫度分布均勻化。
[0209]并且，雖然沒有圖示，但是，一對連接部件291A、292A構(gòu)成為包圍氣室21的主體部(未圖示)的整周。
[0210]在本實(shí)施方式中，在平面視圖中由一對連接部件291A、292A包圍的區(qū)域?qū)?yīng)于氣室21的形狀而呈四邊形(更具體而言是正方形)。另外，該區(qū)域的形狀不限于四邊形，例如也可以是圓形。
[0211]如圖9所不,加熱器25 (發(fā)熱部)相對于基板28設(shè)置在氣室21的相反側(cè)。由此，在從光射出部22的激勵光的射出方向觀察時，即，在平面視圖中，能夠?qū)⒓訜崞?5配置在與氣室21的激勵光穿過的區(qū)域重合的位置。因此，能夠比較簡單地構(gòu)成為，使從加熱器25到氣室21的激勵光芽過的區(qū)域的熱傳遞路徑在氣室21的各窗部周向上的各部中彼此相
坐寸ο
[0212]并且，在本實(shí)施方式中，優(yōu)選基板28具有磁屏蔽性。由此，能夠抑制通過對加熱器25通電而產(chǎn)生的不必要磁場對氣室21內(nèi)的金屬原子造成不良影響。該情況下，作為基板28的構(gòu)成材料，例如使用Fe、各種Fe合金(硅鐵、坡莫合金、非晶金屬、鐵硅鋁磁性合金)等軟磁性材料即可。
[0213]這里，基板28可以與連接部件29A —體形成，并且，也可以說基板28構(gòu)成連接部件29A的一部分。因此，連接部件29A包含軟磁性材料，至少一部分(基板28)配置在氣室21與加熱器25之間，由此，能夠抑制來自加熱器25的磁場波及氣室21。
[0214]根據(jù)以上說明的第2實(shí)施方式的原子振蕩器1A，也能夠在實(shí)現(xiàn)小型化的同時，抑制從通過通電而發(fā)熱的加熱器25到氣室21的不必要磁場的影響。
[0215]2.電子設(shè)備
[0216]以上說明的本發(fā)明的原子振蕩器能夠組入各種電子設(shè)備中。這種具有本發(fā)明的原子振蕩器的電子設(shè)備具有優(yōu)良的可靠性。
[0217]下面，對具有本發(fā)明的原子振蕩器的電子設(shè)備的一例進(jìn)行說明。
[0218]圖11是示出在利用GPS衛(wèi)星的測位系統(tǒng)中使用本發(fā)明的原子振蕩器的情況下的概略結(jié)構(gòu)的圖。
[0219]圖11所示的測位系統(tǒng)100由GPS衛(wèi)星200、基站裝置300、GPS接收裝置400構(gòu)成。
[0220]GPS衛(wèi)星200發(fā)送測位信息(GPS信號)。
[0221]基站裝置300具有:接收裝置302，其經(jīng)由例如設(shè)置在電子基準(zhǔn)點(diǎn)(GPS連續(xù)觀測站)的天線301而高精度地接收來自GPS衛(wèi)星200的測位信息；以及發(fā)送裝置304，其經(jīng)由天線303發(fā)送由該接收裝置302接收到的測位信息。
[0222]這里，接收裝置302是具有所述本發(fā)明的原子振蕩器I作為其基準(zhǔn)頻率振蕩源的電子裝置。這種接收裝置302具有優(yōu)良的可靠性。并且，通過發(fā)送裝置304實(shí)時發(fā)送由接收裝置302接收到的測位信息。
[0223]GPS接收裝置400具有經(jīng)由天線401接收來自GPS衛(wèi)星200的測位信息的衛(wèi)星接收部402、以及經(jīng)由天線403接收來自基站裝置300的測位信息的基站接收部404。
[0224]圖12是示出使用本發(fā)明的原子振蕩器的時鐘傳送系統(tǒng)的一例的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0225]圖12所示的時鐘傳送系統(tǒng)500是使時分復(fù)用方式的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的各裝置的時鐘一致，具有N (Normal)系統(tǒng)和E (Emergency)系統(tǒng)的冗長結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。
[0226]該時鐘傳送系統(tǒng)500具有A站(上位(N系統(tǒng)))的時鐘供給裝置(CSM =Clock SupplyModule) 501 和 SDH (Synchronous Digital Hierarchy:同步數(shù)字序列)裝置 502、B 站(上位(E系統(tǒng)))的時鐘供給裝置503和SDH裝置504、以及C站(下位)的時鐘供給裝置505和SDH 裝置 506、507。
[0227]時鐘供給裝置501具有原子振蕩器1，生成N系統(tǒng)的時鐘信號。該時鐘供給裝置501內(nèi)的原子振蕩器I與來自包含使用銫的原子振蕩器的主時鐘508、509的更高精度的時鐘信號同步地生成時鐘信號。
[0228]SDH裝置502根據(jù)來自時鐘供給裝置501的時鐘信號進(jìn)行主信號的發(fā)送接收，并且，將N系統(tǒng)的時鐘信號疊加于主信號而傳送到下位的時鐘供給裝置505。
[0229]時鐘供給裝置503具有原子振蕩器1，生成E系統(tǒng)的時鐘信號。該時鐘供給裝置503內(nèi)的原子振蕩器I與來自包含使用銫的原子振蕩器的主時鐘508、509的更高精度的時鐘信號同步地生成時鐘信號。
[0230]SDH裝置504根據(jù)來自時鐘供給裝置503的時鐘信號進(jìn)行主信號的發(fā)送接收，并且，將E系統(tǒng)的時鐘信號疊加于主信號而傳送到下位的時鐘供給裝置505。
[0231]時鐘供給裝置505接收來自時鐘供給裝置501、503的時鐘信號，與該接收到的時鐘信號同步地生成時鐘信號。
[0232]這里，時鐘供給裝置505通常與來自時鐘供給裝置501的N系統(tǒng)的時鐘信號同步地生成時鐘信號。然后，在N系統(tǒng)產(chǎn)生異常的情況下，時鐘供給裝置505與來自時鐘供給裝置503的E系統(tǒng)的時鐘信號同步地生成時鐘信號。通過這樣從N系統(tǒng)切換成E系統(tǒng)，能夠確保穩(wěn)定的時鐘供給，能夠提高時鐘路徑網(wǎng)的可靠性。
[0233]SDH裝置506根據(jù)來自時鐘供給裝置505的時鐘信號進(jìn)行主信號的發(fā)送接收。同樣，SDH裝置507根據(jù)來自時鐘供給裝置505的時鐘信號進(jìn)行主信號的發(fā)送接收。由此，能夠使C站的裝置與A站或B站的裝置同步。
[0234]3.移動體
[0235]并且，所述本發(fā)明的原子振蕩器能夠組入各種移動體中。這種具有本發(fā)明的原子振蕩器的移動體具有優(yōu)良的可靠性。
[0236]下面，對本發(fā)明的移動體的一例進(jìn)行說明。
[0237]圖13是示出具有本發(fā)明的原子振蕩器的移動體(汽車)的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0238]圖13所示的移動體1500具有車體1501和4個車輪1502，構(gòu)成為通過設(shè)于車體1501中的未圖示的動力源(發(fā)動機(jī))而使車輪1502旋轉(zhuǎn)。在這種移動體1500中內(nèi)置有原子振蕩器I。而且，例如，未圖示的控制部根據(jù)來自原子振蕩器I的振蕩信號對動力源的驅(qū)動進(jìn)行控制。
[0239]另外，具有本發(fā)明的原子振蕩器的電子設(shè)備或移動體不限于所述設(shè)備，例如還能夠應(yīng)用于便攜電話、數(shù)字靜止照相機(jī)、噴墨式排出裝置(例如噴墨打印機(jī))、個人計算機(jī)(移動型個人計算機(jī)、膝上型個人計算機(jī))、電視機(jī)、攝像機(jī)、錄像機(jī)、車載導(dǎo)航裝置、尋呼機(jī)、電子記事本(包含通信功能)、電子辭典、計算器、電子游戲設(shè)備、文字處理器、工作站、可視電話、防盜用電視監(jiān)視器、電子雙筒望遠(yuǎn)鏡、POS終端、醫(yī)療設(shè)備(例如電子體溫計、血壓計、血糖計、心電圖計測裝置、超聲波診斷裝置、電子內(nèi)窺鏡)、魚群探測器、各種測定設(shè)備、計量儀器類(例如車輛、飛機(jī)、船舶的計量儀器類)、飛行模擬器等。
[0240]以上根據(jù)圖示的實(shí)施方式說明了本發(fā)明的量子干涉裝置、原子振蕩器和移動體，但是，本發(fā)明不限于此，例如，所述實(shí)施方式的各部的結(jié)構(gòu)能夠置換成發(fā)揮相同功能的任意結(jié)構(gòu)，并且，能夠附加任意結(jié)構(gòu)。
[0241]并且，本發(fā)明也可以組合所述各實(shí)施方式的任意結(jié)構(gòu)彼此。
【權(quán)利要求】
1.一種量子干涉裝置，其特征在于，該量子干涉裝置具有: 氣室，其具備具有透光性的2個窗部和與所述2個窗部一起密封有金屬原子的側(cè)壁； 光射出部，其射出透射過一個所述窗部而激勵所述金屬原子的光； 光檢測部，其檢測穿過所述金屬原子并透射過另一個所述窗部的所述光； 發(fā)熱部，其進(jìn)行發(fā)熱；以及 連接部件，其包含導(dǎo)熱系數(shù)比構(gòu)成所述側(cè)壁的材料大的材料，以熱的方式連接所述發(fā)熱部和所述2個窗部。
2.一種量子干涉裝置，其特征在于，該量子干涉裝置具有: 氣室，其具備具有透光性的2個窗部和與所述2個窗部一起密封有金屬原子的側(cè)壁； 光射出部，其射出透射過一個所述窗部而激勵所述金屬原子的光； 光檢測部，其檢測穿過所述金屬原子并透射過另一個所述窗部的所述光； 發(fā)熱部，其進(jìn)行發(fā)熱；以及 連接部件，其包含導(dǎo)熱系數(shù)比構(gòu)成所述側(cè)壁的材料大的材料，該連接部件與所述2個窗部連接，一部分與所述發(fā)熱部相對。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的量子干涉裝置，其特征在于， 在所述窗部的表面配置有傳熱層，該傳熱層包含導(dǎo)熱系數(shù)比構(gòu)成所述窗部的材料大的材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的量子干涉裝置，其特征在于， 所述窗部和所述連接部件隔著所述傳熱層連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的量子干涉裝置，其特征在于， 所述連接部件具有在所述2個窗部并列的方向上夾著所述氣室的一對連接部、以及連接所述一對連接部的連結(jié)部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的量子干涉裝置，其特征在于， 所述連結(jié)部具有與所述氣室分離的部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的量子干涉裝置，其特征在于， 所述連接部件包含軟磁性材料，至少一部分配置在所述氣室與所述發(fā)熱部之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的量子干涉裝置，其特征在于， 所述發(fā)熱部與所述氣室分離。
9.一種原子振蕩器，其特征在于，該原子振蕩器具有權(quán)利要求1或2所述的量子干涉裝置。
10.一種移動體，其特征在于，該移動體具有權(quán)利要求1或2所述的量子干涉裝置。
【文檔編號】H03L7/26GK103997339SQ201410045566
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年2月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月18日
【發(fā)明者】牧義之 申請人:精工愛普生株式會社