量子干涉裝置、原子振蕩器、電子設(shè)備以及移動(dòng)體的制作方法
【專利摘要】量子干涉裝置、原子振蕩器、電子設(shè)備以及移動(dòng)體。提供能夠發(fā)揮優(yōu)異的短期頻率穩(wěn)定度以及長期頻率穩(wěn)定度量子干涉裝置以及原子振蕩器，此外，提供具有該量子干涉裝置的、可靠性優(yōu)異的電子設(shè)備以及移動(dòng)體。本發(fā)明的原子振蕩器具有：氣室(31)，其具有封入了堿金屬的原子的內(nèi)部空間(S)；以及光射出部(21)，其向內(nèi)部空間(S)射出包含與堿金屬的原子共振的共振光對(duì)的激勵(lì)光(LL)，在設(shè)內(nèi)部空間(S)的沿著與激勵(lì)光(LL)的軸a垂直的方向的寬度為W1、設(shè)激勵(lì)光(LL)在內(nèi)部空間(S)中沿著相同方向的寬度為W2時(shí)，滿足40％≤W2/W1≤95％的關(guān)系。
【專利說明】量子干涉裝置、原子振蕩器、電子設(shè)備以及移動(dòng)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、電子設(shè)備以及移動(dòng)體。

【背景技術(shù)】
[0002]作為長期具有高精度的振蕩特性的振蕩器，公知有基于銣、銫等堿金屬的原子的能量躍遷而進(jìn)行振蕩的原子振蕩器(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。
[0003]通常，原子振蕩器的工作原理大致分為利用基于光與微波的雙重共振現(xiàn)象的方式和利用基于波長不同的兩種光的量子干涉效應(yīng)(CPT:Coherent Populat1n Trapping(相干布居俘獲))的方式，由于利用量子干涉效應(yīng)的原子振蕩器能夠比利用雙重共振現(xiàn)象的原子振蕩器更加小型化，因此，近年來，被期待安裝于各種設(shè)備。
[0004]例如，如專利文獻(xiàn)I所公開的那樣，利用量子干涉效應(yīng)的原子振蕩器具有:氣室，其封入有氣體狀的金屬原子；半導(dǎo)體激光器，其向氣室中的金屬原子照射包含頻率不同的兩種共振光的激光；以及光檢測器，其檢測透過了氣室的激光。而且，在這樣的原子振蕩器中，在兩種共振光的頻率差為特定值時(shí)，會(huì)產(chǎn)生這兩種共振光都不被氣室內(nèi)的金屬原子吸收而透過的電磁誘導(dǎo)透明現(xiàn)象(EIT:Electromagnetically Induced Transparensy)現(xiàn)象，光檢測器檢測出伴隨該EIT現(xiàn)象而產(chǎn)生的陡峭信號(hào)即EIT信號(hào)。
[0005]此處，從提高短期頻率穩(wěn)定度的方面來看，優(yōu)選的是，EIT信號(hào)的線寬(半值寬度)小且強(qiáng)度高。在增大激光的直徑時(shí)，與激光共振的金屬原子的數(shù)量增加，因此，EIT信號(hào)的強(qiáng)度增大，但是，在激光的直徑過大時(shí)，存在于氣室的內(nèi)壁附近的、行為與其它金屬原子不同的金屬原子與激光發(fā)生共振，因此，EIT信號(hào)的線寬明顯增大。
[0006]因此，在專利文獻(xiàn)I的原子振蕩器中，使激光的直徑相對(duì)于氣室的內(nèi)徑減小為98%左右。
[0007]但是，在專利文獻(xiàn)I的原子振蕩器中，由于氣室的內(nèi)壁與激光之間的距離過小，因此，不僅難以進(jìn)行設(shè)置氣室以及半導(dǎo)體激光器時(shí)的光軸調(diào)整，而且，即使高精度地進(jìn)行了該光軸調(diào)整，之后，隨時(shí)間經(jīng)過而產(chǎn)生氣室與半導(dǎo)體激光器之間的相對(duì)位置偏差，使得從光射出部射出的光會(huì)接近氣室的內(nèi)部空間的壁面，從而存在長期頻率穩(wěn)定度惡化的問題。例如，一般可認(rèn)為氣室與半導(dǎo)體激光器是經(jīng)由其它部件進(jìn)行連接，該部件因熱膨脹等而變形，從而產(chǎn)生氣室與半導(dǎo)體激光器之間的位置偏差，引起上述問題。此外，一般可認(rèn)為在氣室與半導(dǎo)體激光器之間配置有透鏡等光學(xué)部件，該光學(xué)部件由與氣室以及半導(dǎo)體激光器分開的部件支承，同樣也會(huì)產(chǎn)生位置偏差，引起上述問題。
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開2009-164331號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠發(fā)揮優(yōu)異的短期頻率穩(wěn)定度以及長期頻率穩(wěn)定度的量子干涉裝置以及原子振蕩器，此外，提供一種具有該量子干涉裝置的可靠性優(yōu)異的電子設(shè)備以及移動(dòng)體。
[0010]本發(fā)明是為了解決上述的問題的至少一部分而完成的，可以作為以下的方式或者應(yīng)用例來實(shí)現(xiàn)。
[0011][應(yīng)用例I]
[0012]本發(fā)明的量子干涉裝置的特征在于具有:氣室，其具有封入了金屬原子的內(nèi)部空間；以及光射出部，其向所述內(nèi)部空間射出包含用于與所述金屬原子共振的共振光對(duì)的光，在設(shè)所述內(nèi)部空間的沿著與所述光的軸相交的方向的寬度為W1、設(shè)所述光在所述內(nèi)部空間中沿著所述相交的方向的寬度為W2時(shí)，滿足40%彡W2/W1 ( 95%的關(guān)系。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的量子干涉裝置，通過優(yōu)化Wl以及W2，不僅使設(shè)置氣室以及光射出部時(shí)的光軸調(diào)整變得容易，而且，能夠減小EIT信號(hào)的線寬，實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的短期頻率穩(wěn)定度，且即使隨著時(shí)間經(jīng)過而產(chǎn)生了氣室與光射出部之間的相對(duì)位置偏差，也能夠防止因從光射出部射出的光接近氣室的內(nèi)部空間的壁面而導(dǎo)致的長期頻率穩(wěn)定度的惡化。
[0014][應(yīng)用例2]
[0015]在本發(fā)明的量子干涉裝置中，優(yōu)選的是，滿足55%彡W2/W1 ( 65%的關(guān)系。
[0016]由此，即使氣室的內(nèi)部空間小型化，也能夠較簡單且可靠地實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的短期頻率穩(wěn)定度以及長期頻率穩(wěn)定度。
[0017][應(yīng)用例3]
[0018]在本發(fā)明的量子干涉裝置中，優(yōu)選的是，所述內(nèi)部空間的壁面與所述光之間的沿著所述相交的方向的距離為0.25mm以上。
[0019]由此，即使氣室的內(nèi)部空間小型化，也能夠較簡單且可靠地實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的短期頻率穩(wěn)定度以及長期頻率穩(wěn)定度。
[0020][應(yīng)用例4]
[0021]在本發(fā)明的量子干涉裝置中，優(yōu)選的是，在設(shè)所述內(nèi)部空間的沿著所述光的軸方向的長度為LI時(shí)，滿足Wl < LI的關(guān)系。
[0022]在Wl以及LI滿足上述關(guān)系的情況下，如果寬度Wl與寬度W2之差過小，則在以氣室的內(nèi)部空間相對(duì)于從光射出部射出的光的軸傾斜的方式產(chǎn)生光射出部與氣室之間的相對(duì)位置偏差時(shí)，從光射出部射出的光容易接近氣室的內(nèi)部空間的壁面。因此，在該情況下，通過滿足上述的Wl以及W2的關(guān)系，本發(fā)明效果變得顯著。
[0023][應(yīng)用例5]
[0024]在本發(fā)明的量子干涉裝置中，優(yōu)選的是，所述Wl在Imm以上且1mm以下的范圍內(nèi)。
[0025]由此，能夠?qū)崿F(xiàn)氣室的小型化乃至量子干涉裝置的小型化。此外，這樣，在Wl較小的情況下，如果寬度Wl與寬度W2之差過小，則在隨著時(shí)間經(jīng)過而產(chǎn)生氣室與光射出部之間的相對(duì)位置偏差時(shí)，容易產(chǎn)生因從光射出部射出的光接近氣室的內(nèi)部空間的壁面而導(dǎo)致的長期頻率穩(wěn)定度的惡化。因此，在該情況下，本發(fā)明效果變得顯著。
[0026][應(yīng)用例6]
[0027]在本發(fā)明的量子干涉裝置中，優(yōu)選的是，所述LI在3mm以上且30mm以下的范圍內(nèi)。
[0028]由此，既能夠確保EIT信號(hào)的必要強(qiáng)度，又能夠使內(nèi)部空間的沿著與光的軸平行的方向的長度較短。因此，即使在以氣室相對(duì)于從光射出部射出的光的軸傾斜的方式產(chǎn)生氣室與光射出部之間的相對(duì)位置偏差時(shí)，也能夠防止因從光射出部射出的光接近氣室的內(nèi)部空間的壁面而導(dǎo)致的長期頻率穩(wěn)定度的惡化。
[0029][應(yīng)用例7]
[0030]在本發(fā)明的量子干涉裝置中，優(yōu)選的是，在所述光射出部與所述內(nèi)部空間之間具有所述光的光圈單元。
[0031]由此，能夠提高設(shè)計(jì)的自由度。
[0032][應(yīng)用例8]
[0033]在本發(fā)明的量子干涉裝置中，優(yōu)選具有在所述內(nèi)部空間產(chǎn)生所述光的軸方向的磁場的線圈。
[0034]由此，能夠通過塞曼分裂，擴(kuò)大內(nèi)部空間中存在的金屬原子的簡并的不同能量能級(jí)之間的間隙，提高分辨率，減小EIT信號(hào)的線寬。
[0035][應(yīng)用例9]
[0036]在本發(fā)明的量子干涉裝置中，優(yōu)選的是，在設(shè)從所述光射出部射出的所述光的幅射角為Θ、設(shè)所述光射出部與所述氣室之間的距離為L時(shí)，LX tan( Θ /2)在0.2mm以上且5.0mm以下的范圍內(nèi)。
[0037]由此，能夠?qū)崿F(xiàn)量子干涉裝置的小型化。
[0038][應(yīng)用例10]
[0039]本發(fā)明的原子振蕩器的特征在于具有本發(fā)明的量子干涉裝置。
[0040]由此，能夠提供具有優(yōu)異的短期頻率穩(wěn)定度以及長期頻率穩(wěn)定度的原子振蕩器。
[0041][應(yīng)用例11]
[0042]本發(fā)明的電子設(shè)備的特征在于具有本發(fā)明的量子干涉裝置。
[0043]由此，能夠提供具有優(yōu)異的可靠性的電子設(shè)備。
[0044][應(yīng)用例12]
[0045]本發(fā)明的移動(dòng)體的特征在于具有本發(fā)明的量子干涉裝置。
[0046]由此，能夠提供具有優(yōu)異的可靠性的移動(dòng)體。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0047]圖1是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的原子振蕩器的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0048]圖2是用于說明堿金屬的能量狀態(tài)的圖。
[0049]圖3是示出從光射出部射出的兩個(gè)光的頻率差與由光檢測部檢測出的光的強(qiáng)度之間的關(guān)系的曲線圖。
[0050]圖4是圖1所示的原子振蕩器的分解立體圖。
[0051]圖5是圖1所示的原子振蕩器的縱剖視圖。
[0052]圖6是用于說明圖1所示的原子振蕩器具有的光射出部以及氣室的示意圖。
[0053]圖7是從光的通過方向觀察圖6所示的氣室的圖。
[0054]圖8的(a)是示出W2/W1與EIT信號(hào)的線寬(半值寬度)之間的關(guān)系的曲線圖，圖8的(b)是示出W2/W1與短期頻率穩(wěn)定度之間的關(guān)系的曲線圖。
[0055]圖9是用于說明本發(fā)明的第2實(shí)施方式的光射出部以及氣室的示意圖。
[0056]圖10是示出本發(fā)明的第3實(shí)施方式的原子振蕩器的剖視圖。
[0057]圖11是在利用了 GPS衛(wèi)星的定位系統(tǒng)中使用本發(fā)明的原子振蕩器的情況下的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概要圖。
[0058]圖12是示出本發(fā)明的移動(dòng)體的一例的圖。
[0059]標(biāo)號(hào)說明
[0060]I原子振蕩器；IA原子振蕩器；2第I單元；3第2單元；4A光學(xué)部件；5布線基板；6控制部；8單元部；9支承部件；10封裝；11基體；12蓋體；21光射出部；22封裝；23窗部；31氣室；32光檢測部；33加熱器；34溫度傳感器；35線圈；36封裝；37窗部；41光學(xué)部件；42光學(xué)部件；43光學(xué)部件；44光圈(光圈單元)；51貫通孔；52貫通孔；53貫通孔；54貫通孔；55貫通孔；61激勵(lì)光控制部；62溫度控制部；63磁場控制部；71連接器；72連接器；81基板；82連接部件；83導(dǎo)熱層；84導(dǎo)熱層；91腿部；92連結(jié)部；100定位系統(tǒng)；200 GPS衛(wèi)星；221基體；222蓋體；223引腳；300基站裝置；301天線；302接收裝置；303天線；304發(fā)送裝置；311主體部；311a貫通孔；312窗部；313窗部；361基體；362蓋體；363引腳；400 GPS接收裝置；401天線；402衛(wèi)星接收部；403天線；404基站接收部；421凹部；441開口 ；711貫通孔；712連接器部；713固定部；714線纜部；721貫通孔；722連接器部；723固定部；724線纜部；821連接部件；822連接部件；1500移動(dòng)體；1501車體；1502車輪毋軸;L距離；L1長度山2距離；LL激勵(lì)光；S內(nèi)部空間；W1寬度；W2寬度。

【具體實(shí)施方式】
[0061]以下，根據(jù)附圖所示的實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的量子干涉裝置、原子振蕩器、電子設(shè)備以及移動(dòng)體進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0062]1.原子振蕩器(量子干涉裝置)
[0063]首先，對(duì)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。此外，以下，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，例如還可以應(yīng)用于磁傳感器、量子存儲(chǔ)器等。
[0064]<第I實(shí)施方式>
[0065]圖1是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的原子振蕩器的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。此外，圖2是用于說明堿金屬的能量狀態(tài)的圖，圖3是示出從光射出部射出的兩個(gè)光的頻率差與由光檢測部檢測出的光的強(qiáng)度之間的關(guān)系的曲線圖。
[0066]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。
[0067]如圖1所示，該原子振蕩器I具有作為光射出側(cè)的單元的第I單元2、作為光檢測側(cè)的單元的第2單元3、設(shè)置在單元2、3之間的光學(xué)部件41、42、43以及控制第I單元2和第2單元3的控制部6。
[0068]此處，第I單元2具有光射出部21和收納光射出部21的第I封裝22。
[0069]此外，第2單元3具有氣室31、光檢測部32、加熱器33、溫度傳感器34、線圈35以及收納它們的第2封裝36。
[0070]首先，簡單說明原子振蕩器I的原理。
[0071]如圖1所不,在原子振蕩器I中,光射出部21向氣室31射出激勵(lì)光LL,光檢測部32檢測透過了氣室31的激勵(lì)光LL。
[0072]在氣室31內(nèi)，封入有氣體狀的堿金屬(金屬原子)，如圖2所不,堿金屬具有三能級(jí)系統(tǒng)的能量能級(jí)，可得到能量能級(jí)不同的兩個(gè)基態(tài)(基態(tài)1、2)和激發(fā)態(tài)這3個(gè)狀態(tài)。此處，基態(tài)I是比基態(tài)2低的能量狀態(tài)。
[0073]從光射出部21射出的激勵(lì)光LL包含頻率不同的兩種共振光1、2，在對(duì)這樣的氣體狀的堿金屬照射頻率不同的這兩種共振光1、2時(shí)，共振光1、2在堿金屬中的光吸收率(光透過率)隨著共振光I的頻率ω I與共振光2的頻率ω2之差(ω 1-ω2)而變化。
[0074]并且，在共振光I的頻率ω?與共振光2的頻率ω2之差(ω1_ω2)和相當(dāng)于基態(tài)I與基態(tài)2之間的能量差的頻率一致時(shí)，分別停止從基態(tài)1、2激勵(lì)成激發(fā)態(tài)。此時(shí)，共振光1、2均不被堿金屬吸收而透過。這樣的現(xiàn)象稱作CPT現(xiàn)象或者電磁誘導(dǎo)透明現(xiàn)象(EIT:Electromagnetically Induced Transparency)。
[0075]例如，如果光射出部21固定共振光I的頻率ω I而使共振光2的頻率ω 2變化，則在共振光I的頻率ω I與共振光2的頻率ω2之差(ω 1-ω2)與相當(dāng)于基態(tài)I與基態(tài)2之間的能量差的頻率ωΟ —致時(shí)，光檢測部32的檢測強(qiáng)度如圖3所示那樣陡峭地上升。檢測出這樣的陡峭信號(hào)作為EIT信號(hào)。該EIT信號(hào)具有由堿金屬的種類決定的固有值。因此，通過使用這樣的EIT信號(hào)，能夠構(gòu)成振蕩器。
[0076]以下，對(duì)本實(shí)施方式的原子振蕩器I的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0077]圖4是圖1所示的原子振蕩器的分解立體圖，圖5是圖1所示的原子振蕩器的縱首1J視圖。
[0078]此外，在圖4和圖5中，為了便于說明，圖示了 X軸、Y軸以及Z軸作為彼此垂直的3個(gè)軸，將該圖示出的各箭頭的末端側(cè)稱作“+偵彳”，將基端側(cè)稱作側(cè)”。此外，以下，為了便于說明，將與X軸平行的方向稱作“X軸方向”，將與Y軸平行的方向稱作“Y軸方向”，將與Z軸平行的方向稱作“Ζ軸方向”，此外，將+Z方向側(cè)(圖5的上側(cè))稱作“上”，將-Z方向側(cè)(圖5的下側(cè))稱作“下”。
[0079]如圖4所示，原子振蕩器I具有:布線基板5 (保持部件)，其安裝有控制部6，并保持第I單元2、第2單元3以及光學(xué)部件41、42、43 ;連接器71、72，它們使第I單元2以及第2單元3與布線基板5電連接。
[0080]進(jìn)而，第I單元2以及第2單元3經(jīng)由布線基板5的布線(未圖示)以及連接器71、72與控制部6電連接，由控制部6進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。
[0081]以下，對(duì)原子振蕩器I的各部依次進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0082](第I單元)
[0083]如上所述，第I單元2具有光射出部21和收納光射出部21的第I封裝22。
[0084][光射出部]
[0085]光射出部21具有射出對(duì)氣室31中的堿金屬原子進(jìn)行激勵(lì)的激勵(lì)光LL的功能。
[0086]更具體而言，光射出部21射出包含上述那樣的頻率不同的兩種光(共振光I以及共振光2)的光作為激勵(lì)光LL。
[0087]共振光I的頻率ω I能夠?qū)馐?1中的堿金屬從上述基態(tài)I激勵(lì)成激發(fā)態(tài)(共振)。
[0088]此外，共振光2的頻率ω 2能夠?qū)馐?1中的喊金屬從上述基態(tài)2激勵(lì)成激發(fā)態(tài)(共振)。
[0089]該光射出部21只要能夠射出上述那樣的激勵(lì)光LL，則沒有特別限制，例如，可以使用垂直共振器面發(fā)光激光器(VCSEL)等半導(dǎo)體激光器等。
[0090]此外，通過未圖示的溫度調(diào)節(jié)元件(發(fā)熱電阻體、帕爾貼(Peltier)元件等)，這樣的光射出部21的溫度被調(diào)節(jié)到規(guī)定溫度。
[0091][第I封裝]
[0092]第I封裝22收納上述光射出部21。
[0093]如圖5所示，該第I封裝22具有基體221 (第I基體)和蓋體222 (第I蓋體)。
[0094]基體221直接或間接地支承光射出部21。在本實(shí)施方式中，基體221為板狀，在俯視時(shí)為圓形。
[0095]進(jìn)而，在該基體221的一個(gè)面(安裝面)上，設(shè)置(安裝)有光射出部21 (安裝部件)。此外，如圖5所示，在基體221的另一個(gè)面上，突出有多個(gè)引腳223。這些多個(gè)引腳223經(jīng)由未圖示的布線與光射出部21電連接。
[0096]這樣的基體221與覆蓋基體221上的光射出部21的蓋體222接合。
[0097]蓋體222為一端部敞開的有底筒狀。在本實(shí)施方式中，蓋體222的筒狀部為圓筒狀。
[0098]該蓋體222的一端部的開口被上述基體221封閉。
[0099]而且，在蓋體222的另一端部、即蓋體222的與開口相反的一側(cè)的底部，設(shè)置有窗部23。
[0100]該窗部23被設(shè)置在氣室31與光射出部21之間的光軸(激勵(lì)光LL的軸a)上。
[0101]而且，窗部23對(duì)于上述激勵(lì)光LL具有透過性。
[0102]在本實(shí)施方式中，窗部23為透鏡。由此，能夠無損耗地向氣室31照射激勵(lì)光LL。
[0103]尤其是，作為透鏡的窗部23將激勵(lì)光LL的沿著與軸a垂直的方向的寬度設(shè)為寬度W2，該寬度W2小于內(nèi)部空間S的沿著與激勵(lì)光LL的軸a垂直的方向的寬度Wl (參照圖6)。此外，關(guān)于寬度W1、W2，后面將詳細(xì)描述。
[0104]此外，窗部23具有使激勵(lì)光LL成為平行光的功能。S卩，窗部23為準(zhǔn)直透鏡，內(nèi)部空間S中的激勵(lì)光LL為平行光。由此，能夠增加存在于內(nèi)部空間S內(nèi)的堿金屬的原子中的通過從光射出部21射出的激勵(lì)光LL而發(fā)生共振的堿金屬的原子的數(shù)量。其結(jié)果是，能夠提高EIT信號(hào)的強(qiáng)度。
[0105]此外，窗部23只要具有對(duì)于激勵(lì)光LL的透過性即可，不限于透鏡，例如，可以是透鏡以外的光學(xué)部件，也可以是單純的具有光透過性的板狀部件。在該情況下，例如，可以與后述的光學(xué)部件41、42、43同樣地，將具有上述功能的透鏡設(shè)置在第I封裝22與第2封裝36之間。
[0106]這樣的蓋體222的窗部23以外的部分的結(jié)構(gòu)材料沒有特別限定，例如，可以使用陶瓷、金屬、樹脂等。
[0107]此處，在蓋體222的窗部23以外的部分是由對(duì)于激勵(lì)光具有透過性的材料構(gòu)成的情況下，可以使蓋體222的窗部23以外的部分與窗部23 —體地形成。此外，在蓋體222的窗部23以外的部分是由對(duì)于激勵(lì)光不具有透過性的材料構(gòu)成的情況下，使蓋體222的窗部23以外的部分與窗部23分體地形成，利用公知的接合方法將它們接合即可。
[0108]此外，優(yōu)選使基體221與蓋體222氣密接合。即，第I封裝22內(nèi)部優(yōu)選為氣密空間。由此，能夠使第I封裝22內(nèi)部成為減壓狀態(tài)或惰性氣體封入狀態(tài)，其結(jié)果是，能夠提高原子振蕩器I的特性。
[0109]此外，作為基體221與蓋體222的接合方法，沒有特別限定，例如可以使用釬焊、縫焊、高能束焊接(激光焊接、電子束焊接等)等。
[0110]此外，在基體221與蓋體222之間，可以夾設(shè)有用于接合它們的接合部件。
[0111]此外，在第I封裝22內(nèi)，可以收納有上述光射出部21以外的部件。
[0112]例如，在第I封裝22內(nèi)，可以收納有調(diào)節(jié)光射出部21的溫度的溫度調(diào)節(jié)元件和溫度傳感器等。作為該溫度調(diào)節(jié)元件，例如可舉出發(fā)熱電阻體(加熱器)、帕爾貼元件等。
[0113]通過構(gòu)成為具有這樣的基體221以及蓋體222的第I封裝22，能夠允許從光射出部21向第I封裝22外射出激勵(lì)光，且能夠?qū)⒐馍涑霾?1收納在第I封裝22內(nèi)。
[0114]此外，第I封裝22以基體221配置在與第2封裝36相反的一側(cè)的方式，保持在后述的布線基板5上。
[0115](第2單元)
[0116]如上所述，第2單元3具有氣室31、光檢測部32、加熱器33、溫度傳感器34、線圈35以及收納它們的第2封裝36。
[0117][氣室]
[0118]在氣室31內(nèi)，封入有氣體狀的銣、銫、鈉等堿金屬。此外，還可以根據(jù)需要，將氬、氖等的稀有氣體、氮等的惰性氣體作為緩沖氣體而與堿金屬氣體一起封入氣室31內(nèi)。
[0119]例如，如圖6所示，氣室31具有:具備柱狀的貫通孔311a的主體部311 ;以及封閉該貫通孔311a的兩個(gè)開口的I對(duì)窗部312、313。由此，形成了封入上述那樣的堿金屬的內(nèi)部空間S。
[0120]構(gòu)成主體部311的材料沒有特別限定，可舉出金屬材料、樹脂材料、玻璃材料、硅材料、石英等，從加工性和與窗部312、313的接合的方面來看，優(yōu)選使用玻璃材料、硅材料。
[0121]這樣的主體部311與窗部312、313氣密接合。由此，能夠使氣室31的內(nèi)部空間S成為氣密空間。
[0122]主體部311與窗部312、313的接合方法可根據(jù)它們的結(jié)構(gòu)材料來決定，沒有特別限定，例如，可以使用基于粘接劑的接合方法、直接接合法、陽極接合法等。
[0123]此外，構(gòu)成窗部312、313的材料只要具有上述那樣的對(duì)于激勵(lì)光LL的透過性，沒有特別限定，例如可舉出硅材料、玻璃材料、石英等。
[0124]這樣的各窗部312、313具有對(duì)于來自上述光射出部21的激勵(lì)光LL的透過性。而且，一個(gè)窗部312使向氣室31內(nèi)部射入的激勵(lì)光LL透過，另一個(gè)窗部313使從氣室31內(nèi)部射出的激勵(lì)光LL透過。
[0125]在這樣的氣室31中，內(nèi)部空間S的沿著與激勵(lì)光LL的軸a垂直的方向(相交方向)的寬度Wl大于激勵(lì)光LL的沿著與軸a垂直的方向的寬度W2(參照圖6)。此外，關(guān)于寬度W1、W2，后面將詳細(xì)描述。
[0126]此外，通過加熱器33，這樣的氣室31的溫度被調(diào)節(jié)到規(guī)定的溫度。
[0127][光檢測部]
[0128]光檢測部32具有檢測透過氣室31內(nèi)部的激勵(lì)光LL(共振光1、2)的強(qiáng)度的功能。
[0129]該光檢測部32只要能夠檢測出上述那樣的激勵(lì)光，則沒有特別限定，例如，可以使用太陽能電池、光電二極管等光檢測器(受光元件)。
[0130][加熱器]
[0131]加熱器33具有對(duì)上述氣室31 (更具體而言是氣室31中的堿金屬)進(jìn)行加熱的功能。由此，能夠使氣室31中的堿金屬維持為期望濃度的氣體狀。
[0132]該加熱器33是因通電而發(fā)熱的裝置，例如由設(shè)置在氣室31的外表面上的發(fā)熱電阻體構(gòu)成。這樣的發(fā)熱電阻體例如可以使用等離子體CVD、熱CVD那樣的化學(xué)蒸鍍法(CVD)、真空蒸鍍等干式鍍層法、溶膠凝膠法等來形成。
[0133]此處，在將該發(fā)熱電阻體設(shè)置在氣室31的激勵(lì)光LL的入射部或射出部的情況下，該發(fā)熱電阻體由具有對(duì)于激勵(lì)光的透過性的材料構(gòu)成，具體而言，例如，由IT0(Indium TinOxide:銦錫氧化物)、IZO (Indium Zinc Oxide:銦鋅氧化物)、ln303、Sn02、含 Sb 的 Sn02、含Al的ZnO等氧化物等的透明電極材料構(gòu)成。
[0134]此外，加熱器33只要能夠?qū)馐?1進(jìn)行加熱，則沒有特別限定，加熱器33可以與氣室31不接觸。此外，也可以使用帕爾貼元件替代加熱器33或者與加熱器33并用，來對(duì)氣室31進(jìn)行加熱。
[0135]這樣的加熱器33與后述的控制部6的溫度控制部62電連接而被通電控制。
[0136][溫度傳感器]
[0137]溫度傳感器34檢測加熱器33或者氣室31的溫度。進(jìn)而，根據(jù)該溫度傳感器34的檢測結(jié)果，控制上述加熱器33的發(fā)熱量。由此，能夠使氣室31內(nèi)的堿金屬原子維持期望的溫度。
[0138]此外，溫度傳感器34的設(shè)置位置沒有特別限定，例如可以在加熱器33上，也可以在氣室31的外表面上。
[0139]溫度傳感器34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。
[0140]這樣的溫度傳感器34經(jīng)由未圖示的布線，與后述的控制部6的溫度控制部62電連接。
[0141][線圈]
[0142]線圈35具有通過通電而在內(nèi)部空間S內(nèi)產(chǎn)生沿著激勵(lì)光LL的軸a的方向(平行的方向)的磁場的功能。由此，通過塞曼分裂，能夠擴(kuò)大存在于內(nèi)部空間S內(nèi)的堿金屬原子的簡并的不同能量能級(jí)之間的間隙，提高分辨率，減小EIT信號(hào)的線寬。
[0143]此外，線圈35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與交變磁場而成的磁場。
[0144]該線圈35的設(shè)置位置沒有特別限定，雖然沒有圖示，例如，可以以構(gòu)成螺線管型的方式，沿著氣室31的外周卷繞地設(shè)置，或者以構(gòu)成亥姆霍茲型的方式，使I對(duì)線圈隔著氣室31相對(duì)。
[0145]該線圈35經(jīng)由未圖示的布線與后述的控制部6的磁場控制部63電連接。由此，能夠?qū)€圈35進(jìn)行通電。
[0146][第2封裝]
[0147]第2封裝36收納上述氣室31、光檢測部32、加熱器33、溫度傳感器34以及線圈35。
[0148]該第2封裝36與上述第I單元2的第I封裝22同樣地構(gòu)成。
[0149]具體而言，如圖5所示，第2封裝36具有基體361(第2基體)和蓋體362(第2蓋體)。
[0150]基體361直接或間接地支承氣室31、光檢測部32、加熱器33、溫度傳感器34以及線圈35。在本實(shí)施方式中，基體361為板狀，在俯視時(shí)為圓形。
[0151]而且，在該基體361的一個(gè)面(安裝面)上設(shè)置(安裝)有氣室31、光檢測部32、加熱器33、溫度傳感器34以及線圈35 (多個(gè)安裝部件)。此外，如圖5所示，基體361的另一個(gè)面上突出有多個(gè)引腳363。這些多個(gè)引腳363經(jīng)由未圖示的布線，與光檢測部32、加熱器33、溫度傳感器34以及線圈35電連接。
[0152]這樣的基體361與蓋體362接合，該蓋體362覆蓋基體361上的氣室31、光檢測部32、加熱器33、溫度傳感器34以及線圈35。
[0153]蓋體362為一端部敞開的有底筒狀。在本實(shí)施方式中，蓋體362的筒狀部為圓筒狀。
[0154]該蓋體362的一端部的開口被上述基體361封閉。
[0155]而且,在蓋體362的另一端部、即蓋體362的與開口相反的一側(cè)的底部，設(shè)置有窗部37。
[0156]該窗部37設(shè)置在氣室31與光射出部21之間的光軸(軸a)上。
[0157]而且，窗部37對(duì)于上述激勵(lì)光具有透過性。
[0158]在本實(shí)施方式中，窗部37由具有光透過性的板狀部件構(gòu)成。
[0159]此外，窗部37只要具有對(duì)于激勵(lì)光的透過性，則不限于具有光透過性的板狀部件，例如，可以是透鏡、偏振光板、λ /4波長板等光學(xué)部件。
[0160]這樣的蓋體362的窗部37以外的部分的結(jié)構(gòu)材料沒有特別限定，例如可以使用陶瓷、金屬、樹脂等。
[0161]此處，在蓋體362的窗部37以外的部分是由對(duì)于激勵(lì)光具有透過性的材料構(gòu)成的情況下，可以使蓋體362的窗部37以外的部分與窗部37 —體地形成。此外，在蓋體362的窗部37以外的部分是由對(duì)于激勵(lì)光不具有透過性的材料構(gòu)成的情況下，可以使蓋體362的窗部37以外的部分與窗部37分體地形成，并利用公知的接合方法來使它們接合。
[0162]此外，優(yōu)選使基體361與蓋體362氣密接合。即，優(yōu)選的是，第2封裝36內(nèi)是氣密空間。由此，能夠使第2封裝36內(nèi)部成為減壓狀態(tài)或惰性氣體封入狀態(tài)，其結(jié)果是，能夠提高原子振蕩器I的特性。
[0163]此外，基體361與蓋體362的接合方法沒有特別限定，例如可以使用釬焊、縫焊、高能束焊接(激光焊接、電子束焊接等)。
[0164]此外，在基體361與蓋體362之間，可以夾設(shè)有用于接合它們的接合部件。
[0165]此外，在第2封裝36內(nèi)部，至少收納氣室31以及光檢測部32即可，此外，也可以收納上述氣室31、光檢測部32、加熱器33、溫度傳感器34以及線圈35以外的部件。
[0166]根據(jù)這樣的構(gòu)成為具有基體361以及蓋體362的第2封裝36，能夠容許來自光射出部21射入到激勵(lì)光的第2封裝36內(nèi)部，且能夠?qū)馐?1以及光檢測部32收納在第2封裝36內(nèi)。因此，通過與上述那樣的第I封裝22組合地使用第2封裝36，確保激勵(lì)光從光射出部21經(jīng)由氣室31到光檢測部32的光路，且能夠?qū)⒐馍涑霾?1以及氣室31收納在彼此不接觸的各個(gè)封裝中。
[0167]此外，第2封裝36以基體361配置在與第I封裝22相反的一側(cè)的方式，保持在后述的布線基板5上。
[0168](光學(xué)部件)
[0169]在上述那樣的第I封裝22和第2封裝36之間，配置有多個(gè)光學(xué)部件41、42、43。這些多個(gè)光學(xué)部件41、42、43分別設(shè)置在上述第I封裝22內(nèi)的光射出部21與上述第2封裝36內(nèi)的氣室31之間的光軸(軸a)上。
[0170]此外，在本實(shí)施方式中，從第I封裝22側(cè)到第2封裝36側(cè)，依次配置有光學(xué)部件41、光學(xué)部件42、光學(xué)部件43。
[0171]光學(xué)部件41為λ/4波長板。由此，例如，在來自光射出部21的激勵(lì)光為線偏振光的情況下，能夠?qū)⒃摷?lì)光轉(zhuǎn)換為圓偏振光(右圓偏振光或左圓偏振光)。
[0172]如上所述，在氣室31內(nèi)的堿金屬原子因線圈35的磁場而發(fā)生塞曼分裂的狀態(tài)下，如果向堿金屬原子照射線偏振光的激勵(lì)光，則由于激勵(lì)光與堿金屬原子的相互作用，堿金屬原子均勻地分散存在于塞曼分裂后的多個(gè)能級(jí)。其結(jié)果是，由于期望的能量能級(jí)的堿金屬原子的數(shù)量相對(duì)于其它能量能級(jí)的堿金屬原子的數(shù)量相對(duì)地變少，因此顯現(xiàn)期望的EIT現(xiàn)象的原子數(shù)減少，期望的EIT信號(hào)減小，結(jié)果導(dǎo)致原子振蕩器I的振蕩特性的下降。
[0173]與此相對(duì)，如上所述，在氣室31內(nèi)的堿金屬原子因線圈35的磁場而進(jìn)行塞曼分裂的狀態(tài)下，如果向堿金屬原子照射圓偏振光的激勵(lì)光，則由于激勵(lì)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(gè)能級(jí)中的期望的能量能級(jí)的堿金屬原子的數(shù)量相對(duì)于其它能量能級(jí)的堿金屬原子的數(shù)量相對(duì)地變多。因此，顯現(xiàn)期望的EIT現(xiàn)象的原子數(shù)增加，期望的EIT信號(hào)增大，其結(jié)果是，能夠提高原子振蕩器I的振蕩特性。
[0174]在本實(shí)施方式中，光學(xué)部件41為圓板狀。因此，能夠使光學(xué)部件41在與后述的形狀的貫通孔53卡合的狀態(tài)下繞與光軸(軸a)平行的軸線旋轉(zhuǎn)。此外，光學(xué)部件41的平面圖形狀不限于此，例如可以是四邊形、五邊形等多邊形。
[0175]相對(duì)于這樣的光學(xué)部件41，在第2單元3側(cè)，配置有光學(xué)部件42、43。
[0176]光學(xué)部件42、43分別為減光濾光器(ND濾光器)。由此，能夠調(diào)整(減少)向氣室31射入的激勵(lì)光LL的強(qiáng)度。因此，即使在光射出部21的輸出較大的情況下，也能夠使向氣室31射入的激勵(lì)光成為期望的光量。在本實(shí)施方式中，通過光學(xué)部件42、43，對(duì)由上述光學(xué)部件41轉(zhuǎn)換為圓偏振光的激勵(lì)光的強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整。
[0177]在本實(shí)施方式中，光學(xué)部件42、43分別為板狀。此外，光學(xué)部件42、43的平面圖形狀分別為圓形。因此，能夠使光學(xué)部件42、43分別在與后述的形狀的貫通孔53卡合的狀態(tài)下繞與光軸(軸a)平行的軸線旋轉(zhuǎn)。
[0178]此外，光學(xué)部件42、43的平面圖形狀不限于此，例如，可以是四邊形、五邊形等多邊形。
[0179]此外，光學(xué)部件42以及光學(xué)部件43彼此的減光率可以相同，也可以不同。
[0180]此外，光學(xué)部件42、43可以具有減光率在上側(cè)和下側(cè)連續(xù)地或階段性地不同的部分。在該情況下，能夠通過調(diào)整光學(xué)部件42、43相對(duì)于布線基板5在上下方向上的位置，調(diào)整激勵(lì)光的減光率。
[0181]此外，光學(xué)部件42、43也可以具有減光率在周向上連續(xù)地或斷續(xù)地不同的部分。在該情況下，能夠通過使光學(xué)部件42、43旋轉(zhuǎn)，調(diào)整激勵(lì)光的減光率。此外，在該情況下，使光學(xué)部件42、43的旋轉(zhuǎn)中心與軸a錯(cuò)開即可。
[0182]此外，可以省略該光學(xué)部件42、43中的任意一個(gè)光學(xué)部件。此外，在光射出部21的輸出合適的情況下，可以省略光學(xué)部件42、43雙方。
[0183]此外，光學(xué)部件41、42、43不限于上述的種類、配置順序、數(shù)量等。例如，光學(xué)部件
41、42、43不限于λ /4波長板或減光濾光器，也可以是透鏡、偏振光板等。
[0184](布線基板)
[0185]布線基板5具有未圖示的布線，并具備經(jīng)由該布線來使安裝在布線基板5的控制部6等電子部件與連接器71、72電連接的功能。
[0186]此外，布線基板5具有保持上述第I封裝22、第2封裝36以及多個(gè)光學(xué)部件41、42,43的功能。
[0187]該布線基板5在第I封裝22與第2封裝36隔著空間而彼此不接觸的狀態(tài)下保持第I封裝22與第2封裝36。由此，能夠防止或抑制光射出部21與氣室31之間的熱干擾，能夠獨(dú)立地高精度地對(duì)光射出部21與氣室31進(jìn)行溫度控制。
[0188]具體而言，如圖4所示，布線基板5形成有貫通其厚度方向的貫通孔51、52、53、54、55。
[0189]此處，貫通孔51 (第I貫通孔)設(shè)置在布線基板5的X軸方向的一端部側(cè)，貫通孔52(第2貫通孔)設(shè)置在布線基板5的X軸方向的另一端部側(cè)。而且，貫通孔53、54、55(第3貫通孔)設(shè)置在布線基板5的貫通孔51與貫通孔52之間。
[0190]在本實(shí)施方式中，貫通孔51、52、53、54、55彼此獨(dú)立地形成。因此，能夠使布線基板5的剛性優(yōu)異。
[0191]進(jìn)而，將第I封裝22的一部分從上側(cè)插入到貫通孔51內(nèi)，由此，第I封裝22相對(duì)于布線基板5,在X軸方向、Y軸方向以及Z軸方向上被定位。
[0192]在本實(shí)施方式中，貫通孔51的Y軸方向上的寬度小于第I封裝22的Y軸方向上的寬度(圓筒部的直徑)。因此，第I封裝22以其圓筒部的中心軸相對(duì)于布線基板5位于上側(cè)的狀態(tài)，與貫通孔51的緣部卡合(抵接)。
[0193]此外，通過使第I封裝22與貫通孔51的緣部抵接，能夠減小第I封裝22與布線基板5之間的接觸面積。由此，能夠抑制第I封裝22與布線基板5之間的熱傳遞。
[0194]同樣，將第2封裝36的一部分插入到貫通孔52內(nèi)，由此，第2封裝36相對(duì)于布線基板5，在X軸方向、Y軸方向以及Z軸方向上被定位。此外，與第I封裝22同樣地，通過使第2封裝36與貫通孔52的緣部抵接，能夠減小第2封裝36與布線基板5的接觸面積。由此，能夠抑制第2封裝36與布線基板5之間的熱傳遞。
[0195]這樣，能夠抑制經(jīng)由第I封裝22與第2封裝36之間的布線基板5的熱傳遞，因此，能夠抑制光射出部21與氣室31之間的熱干擾。
[0196]根據(jù)具有這樣的貫通孔51、52的布線基板5，通過將第I封裝22以及第2封裝36設(shè)置在布線基板5上，能夠進(jìn)行包含光射出部21以及光檢測部32的光學(xué)系統(tǒng)的定位。因此，能夠使第I封裝22以及第2封裝36在布線基板5上的設(shè)置變得容易。
[0197]此外，相比于在布線基板5之外另行設(shè)置保持第I封裝22以及第2封裝36的部件的情況，能夠減少部件數(shù)量。其結(jié)果是，能夠?qū)崿F(xiàn)原子振蕩器I的低成本化以及小型化。
[0198]此外，在本實(shí)施方式中，如上所述，在布線基板5上單獨(dú)地形成供第I封裝22插入的貫通孔51與供第2封裝36插入的貫通孔52，因此，能夠使布線基板5的剛性優(yōu)異，且能夠利用布線基板5保持第I封裝22以及第2封裝36。
[0199]此外，光學(xué)部件41的一部分被插入到貫通孔53內(nèi)，由此，光學(xué)部件41相對(duì)于布線基板5，在X軸方向、Y軸方向以及Z軸方向上被定位。
[0200]同樣，光學(xué)部件42的一部分被插入到貫通孔54內(nèi)，由此，光學(xué)部件42相對(duì)于布線基板5，在X軸方向、Y軸方向以及Z軸方向上被定位。
[0201]此外，光學(xué)部件43的一部分被插入到貫通孔55內(nèi)，由此，光學(xué)部件43相對(duì)于布線基板5，在X軸方向、Y軸方向以及Z軸方向上被定位。
[0202]根據(jù)具有這樣的貫通孔53、54、55的布線基板5，由于分別保持光學(xué)部件41、42、43，因此，在制造原子振蕩器I時(shí)，在安裝布線基板5的各部件時(shí)，能夠在將第I封裝22以及第2封裝36保持于布線基板5的狀態(tài)下，一邊調(diào)整光學(xué)部件41、42、43的位置或姿態(tài)，一邊將光學(xué)部件41、42、43設(shè)置于布線基板。
[0203]貫通孔53能夠以光學(xué)部件41繞沿著連接第I封裝22與第2封裝36的線段的軸線(例如軸a)旋轉(zhuǎn)的方式保持光學(xué)部件41。由此，能夠使光學(xué)部件41與布線基板5的貫通孔53卡合，在進(jìn)行了與軸a平行的方向上的定位的狀態(tài)下，對(duì)光學(xué)部件41繞軸a的姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整。
[0204]同樣，貫通孔54能夠以光學(xué)部件42繞沿著連接第I封裝22與第2封裝36的線段的軸線旋轉(zhuǎn)的方式保持光學(xué)部件42。此外，貫通孔55能夠以光學(xué)部件43繞沿著連接第I封裝22與第2封裝36的線段的軸線旋轉(zhuǎn)的方式保持光學(xué)部件43。
[0205]在本實(shí)施方式中，貫通孔53、54、55形成為使光學(xué)部件41、42、43的板面彼此平行。此外，貫通孔53、54、55形成為使光學(xué)部件41、42、43的板面分別與軸a垂直。此外，貫通孔
53、54、55也可以形成為使光學(xué)部件41、42、43的板面彼此不平行，或者形成為使光學(xué)部件
41、42、43的板面分別相對(duì)于軸a傾斜。
[0206]此處,如上所述,光學(xué)部件41為λ/4波長板,與第I封裝22相對(duì)于布線基板5的姿態(tài)無關(guān)地，使光學(xué)部件41旋轉(zhuǎn)來調(diào)整姿態(tài)，由此,能夠?qū)碜怨馍涑霾?1的激勵(lì)光從線偏振光轉(zhuǎn)換為圓偏振光。
[0207]在將光學(xué)部件41、42、43配置到布線基板5上時(shí)，例如，首先將第I單元2以及第2單元3設(shè)置/固定于布線基板5。然后，在使光學(xué)部件41、42、43分別與對(duì)應(yīng)的貫通孔53、
54、55卡合的狀態(tài)下，一邊確認(rèn)EIT信號(hào)等，一邊改變各光學(xué)部件41、42、43的位置以及姿態(tài)中的至少一方。進(jìn)而，在確認(rèn)出期望的EIT信號(hào)時(shí)，在該狀態(tài)下，將各光學(xué)部件41、42、43固定于布線基板5。該固定沒有特別限定，例如，適宜使用光固化性粘接劑。關(guān)于光固化性粘接劑，如果是在固化前，則即使將其提供給各貫通孔53、54、55，也能夠改變各光學(xué)部件41、
42、43的位置或姿態(tài)，進(jìn)而，在期望時(shí)，短時(shí)間地使其固化來進(jìn)行固定。
[0208]作為這樣的布線基板5，可以使用各種印刷布線基板，從確保維持如上述那樣保持的第I封裝22、第2封裝36以及光學(xué)部件41、42、43的位置關(guān)系而所需的剛性的方面來看，優(yōu)選使用具有剛性部的基板、例如剛性基板、剛撓結(jié)合板等。
[0209]此外，即使在使用不具有剛性部的布線基板(例如，撓性基板)作為布線基板5的情況下，例如，通過使該布線基板與用于提高剛性的加強(qiáng)部件接合，也能夠維持第I封裝22、第2封裝36以及光學(xué)部件41、42、43的位置關(guān)系。
[0210]在這樣的布線基板5的一個(gè)面上設(shè)置有控制部6以及連接器71、72。此外，在布線基板5上也可以安裝控制部6以外的電子部件。
[0211][控制部]
[0212]圖1所示的控制部6具有分別控制加熱器33、線圈35以及光射出部21的功能。
[0213]在本實(shí)施方式中，控制部6由安裝在布線基板5上的IC(Integrated Circuit:集成電路)芯片構(gòu)成。
[0214]這樣的控制部6具有:激勵(lì)光控制部61，其控制光射出部21的共振光1、2的頻率；溫度控制部62，其控制氣室31中的堿金屬的溫度；以及磁場控制部63，其控制向氣室31施加的磁場。
[0215]激勵(lì)光控制部61根據(jù)上述光檢測部32的檢測結(jié)果，控制從光射出部21射出的共振光1、2的頻率。更具體而言，激勵(lì)光控制部61根據(jù)上述光檢測部32的檢測結(jié)果，控制從光射出部21射出的共振光1、2的頻率，使得上述頻率差(ω1-ω2)成為堿金屬固有的頻率
ω0ο
[0216]此外，雖然未圖示，但激勵(lì)光控制部61具有壓控型石英振蕩器(振蕩電路)，其根據(jù)光檢測部32的檢測結(jié)果，對(duì)該壓控型石英振蕩器的振蕩頻率進(jìn)行同步/調(diào)整，作為原子振蕩器I的輸出信號(hào)進(jìn)行輸出。
[0217]此外，溫度控制部62根據(jù)溫度傳感器34的檢測結(jié)果，控制對(duì)加熱器33的通電。由此，能夠使氣室21維持在期望的溫度范圍內(nèi)。
[0218]此外,磁場控制部63控制對(duì)線圈35的通電,使得線圈35產(chǎn)生的磁場恒定。
[0219][連接器]
[0220]連接器71 (第I連接器)被安裝于第I封裝22，具有使光射出部21與布線基板5電連接的功能。由此，經(jīng)由連接器71，使第I封裝22內(nèi)的光射出部21與控制部6電連接。
[0221]此外，連接器72(第2連接器)被安裝于第2封裝36，具有使光檢測部32等與布線基板5電連接的功能。由此，經(jīng)由連接器72，使第2封裝36內(nèi)的光檢測部32、加熱器33、溫度傳感器34以及線圈35與控制部6電連接。
[0222]如圖4所示，連接器71具有:連接器部712，其安裝于第I封裝22 ;固定部713，其固定于布線基板5 ;以及線纜部714，其連接連接器部712與固定部713。
[0223]連接器部712為片狀，具有貫通其厚度方向的多個(gè)貫通孔711。
[0224]該多個(gè)貫通孔711與第I封裝22的多個(gè)引腳223對(duì)應(yīng)地設(shè)置。多個(gè)引腳223分別對(duì)應(yīng)地插入該多個(gè)貫通孔711。
[0225]這樣的多個(gè)引腳223例如分別通過焊錫等，如圖5所示那樣固定于連接器部712，并與設(shè)置在連接器部712中的布線(未圖示)電連接。
[0226]另一方面，固定部713為片狀，例如利用各向異性導(dǎo)電粘接劑(ACF)等，如圖5所示那樣固定于布線基板5，并且，設(shè)置在固定部713中的布線(未圖示)與上述布線基板5的布線(未圖示)電連接。
[0227]此外，該固定部713的布線(未圖示)經(jīng)由設(shè)置在線纜部714中的布線(未圖示)，與連接器部712的布線(未圖示)電連接。
[0228]如圖4所示，與以上說明的連接器71同樣，連接器72具有:連接器部722，其安裝于第2封裝36 ;固定部723，其固定于布線基板5 ;以及線纜部724，其連接連接器部722與固定部723。
[0229]連接器部722為片狀，具有貫通其厚度方向的多個(gè)貫通孔721。
[0230]該多個(gè)貫通孔721與第2封裝36的多個(gè)引腳363對(duì)應(yīng)地設(shè)置。多個(gè)引腳363分別對(duì)應(yīng)地插入該多個(gè)貫通孔721。
[0231]這樣的多個(gè)引腳363例如分別通過焊錫等，如圖5所示那樣固定于連接器部722，并與設(shè)置在連接器部722中的布線(未圖示)電連接。
[0232]另一方面，固定部723為片狀，例如利用各向異性導(dǎo)電粘接劑(ACF)等，如圖5所示那樣固定于布線基板5，并且，設(shè)置在固定部723中的布線(未圖示)與上述布線基板5的布線(未圖示)電連接。
[0233]此外，該固定部723的布線(未圖示)經(jīng)由設(shè)置在線纜部724中的布線(未圖示)，與連接器部722的布線(未圖示)電連接。
[0234]這樣的連接器71、72分別由撓性基板構(gòu)成。即，在連接器71中，連接器部712、固定部713以及線纜部714分別由撓性基板構(gòu)成，并且，連接器部712、固定部713以及線纜部714構(gòu)成為一體。同樣，在連接器72中，連接器部722、固定部723以及線纜部724分別由撓性基板構(gòu)成，并且，連接器部722、固定部723以及線纜部724構(gòu)成為一體。
[0235]這樣，通過使用由撓性基板構(gòu)成的連接器71、72，能夠?qū)崿F(xiàn)原子振蕩器I的小型化以及低成本化。
[0236]此外，光射出部21與布線基板5的電連接以及光檢測部32等與布線基板5的電連接不限于上述的連接器71、72，例如，也可以采用連接器部為插座狀的部件。
[0237](寬度W1、W2)
[0238]以上，對(duì)原子振蕩器I的各部的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明，接下來，對(duì)寬度W1、W2進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0239]圖6是用于說明圖1所示的原子振蕩器具有的光射出部以及氣室的示意圖，圖7是從光的通過方向觀察圖6所示的氣室的圖。此外，圖8的(a)是示出W2/W1與EIT信號(hào)的線寬(半值寬度)之間的關(guān)系的曲線圖，圖8的(b)是示出W2/W1與短期頻率穩(wěn)定度之間的關(guān)系的曲線圖。
[0240]如圖6和圖7所示，在原子振蕩器I中，在設(shè)內(nèi)部空間S的沿著與激勵(lì)光LL的軸a垂直的方向的寬度為Wl (以下也簡稱為“寬度W1”)、設(shè)激勵(lì)光LL在內(nèi)部空間S中沿著相同方向的寬度為W2(以下也簡稱為“寬度W2”)時(shí)，滿足40%彡W2/W1 ( 95%的關(guān)系。
[0241]這樣，通過優(yōu)化Wl以及W2，不僅使設(shè)置氣室31以及光射出部21時(shí)的光軸調(diào)整變得容易，而且，能夠減小EIT信號(hào)的線寬，實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的短期頻率穩(wěn)定度，且即使隨著時(shí)間經(jīng)過而產(chǎn)生氣室31與光射出部21之間的相對(duì)位置偏差，也能夠防止從光射出部21射出的激勵(lì)光LL接近氣室31的內(nèi)部空間S的壁面而導(dǎo)致的長期頻率穩(wěn)定度的惡化。
[0242]更具體而言，通過將W2/W1設(shè)為40%以上，如圖8的(a)所示，EIT信號(hào)的線寬變小，其結(jié)果是，如圖8的(b)所示，短期頻率穩(wěn)定度提高。
[0243]此處，在原子振蕩器I中，氣室31與光射出部21不直接連接，而經(jīng)由布線基板5等其它部件進(jìn)行連接。因此，例如，布線基板5的變形會(huì)成為氣室31與光射出部21之間的位置偏差的原因。因此，在寬度Wl與寬度W2之差較小時(shí)，從光射出部21射出的激勵(lì)光LL容易照射到存在于氣室31的內(nèi)部空間S的壁面附近的、行為與其它堿金屬不同的堿金屬。
[0244]因此，通過將W2/W1設(shè)為95%以下，內(nèi)部空間S的內(nèi)壁與激勵(lì)光LL之間的距離變大，因此，即使產(chǎn)生光射出部21、氣室31以及窗部23等的位置偏差，也能夠防止從光射出部21射出的激勵(lì)光LL容易照射到存在于氣室31的內(nèi)部空間S的壁面附近的、行為與其它堿金屬不同的堿金屬的情況。因此，能夠防止該位置偏差帶來的EIT信號(hào)線寬的增大，其結(jié)果是，能夠發(fā)揮優(yōu)異的長期頻率穩(wěn)定度。
[0245]與此相對(duì)，在W2/W1過小時(shí)，如圖8的(a)所示，EIT信號(hào)的線寬急劇增大，其結(jié)果是，如圖8的(b)所示，短期頻率穩(wěn)定度惡化。此外，在W2/W1過大時(shí)，內(nèi)部空間S的內(nèi)壁與激勵(lì)光LL之間的距離變得極小，因此，在產(chǎn)生光射出部21、氣室31以及窗部23等的位置偏差的情況下，從光射出部21射出的激勵(lì)光LL照射到存在于氣室31的內(nèi)部空間S的壁面附近的、行為與其它堿金屬不同的堿金屬。因此，產(chǎn)生了該位置偏差帶來的EIT信號(hào)線寬的增大，其結(jié)果是，長期頻率穩(wěn)定度惡化。
[0246]此外，圖8是在內(nèi)部空間S的沿著與軸a垂直的方向的截面形狀為圓形且寬度Wl (直徑)為4.5mm的情況下，求出激勵(lì)光LL的寬度W2 (直徑)為0.2mm、1.2mm、1.8mm、2.7mm時(shí)的各個(gè)線寬以及短期頻率穩(wěn)定度而得到的圖，但是，本發(fā)明人確認(rèn)到，即使寬度VU V2是其它范圍，也可得到相同的效果。
[0247]此外，W2/W1滿足上述范圍即可，優(yōu)選滿足55%彡W2/W1彡65%的關(guān)系。由此，即使氣室31的內(nèi)部空間S小型化，也能夠比較簡單且可靠地實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的短期頻率穩(wěn)定度以及長期頻率穩(wěn)定度。
[0248]此外，內(nèi)部空間S的壁面和激勵(lì)光LL之間的沿著與激勵(lì)光LL的軸a垂直的方向的距離L2優(yōu)選為0.25mm以上，更優(yōu)選為0.25mm以上且1.35mm以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.5mm以上且1.2mm以下。由此，即使氣室31的內(nèi)部空間S小型化，也能夠比較簡單且可靠地實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的短期頻率穩(wěn)定度以及長期頻率穩(wěn)定度。
[0249]此外，優(yōu)選的是，在設(shè)內(nèi)部空間S的沿著與激勵(lì)光LL的軸a平行的方向(沿著激勵(lì)光LL的軸a)的長度為LI時(shí)，滿足Wl < LI的關(guān)系。由此，能夠增加被激勵(lì)光LL照射的堿金屬的數(shù)量，能夠增大EIT信號(hào)的強(qiáng)度。此外，在Wl以及LI滿足上述關(guān)系的情況下，如果寬度Wl與寬度W2之差過小，則在以氣室31的內(nèi)部空間S相對(duì)于從光射出部21射出的激勵(lì)光LL的軸a傾斜的方式產(chǎn)生了光射出部21與氣室31之間的相對(duì)位置偏差時(shí)，從光射出部21射出的激勵(lì)光LL容易接近氣室31的內(nèi)部空間S的壁面。因此，在該情況下，通過滿足上述那樣的Wl以及W2的關(guān)系，本發(fā)明效果變得顯著。
[0250]此夕卜，寬度Wl優(yōu)選為Imm以上且1mm以下的范圍內(nèi)，更優(yōu)選為2mm以上且8mm以下的范圍內(nèi)，進(jìn)一步優(yōu)選為3mm以上且6mm以下的范圍內(nèi)。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)氣室31的小型化乃至原子振蕩器I的小型化。此外，這樣，在Wl較小的情況下，如果寬度Wl與寬度W2之差過小，則在隨著時(shí)間經(jīng)過而產(chǎn)生氣室31與光射出部21之間的相對(duì)位置偏差時(shí)，容易產(chǎn)生因從光射出部21射出的光接近氣室31的內(nèi)部空間S的壁面而導(dǎo)致的長期頻率穩(wěn)定度的惡化。因此，在該情況下，本發(fā)明效果變得顯著。
[0251]此外，內(nèi)部空間S的沿著與激勵(lì)光LL的軸a平行的方向的長度LI優(yōu)選為3mm以上且30mm以下的范圍內(nèi)，更優(yōu)選為4mm以上且25mm以下的范圍內(nèi)，進(jìn)一步優(yōu)選為5mm以上且20mm以下的范圍內(nèi)。由此，既能夠確保EIT信號(hào)的必要強(qiáng)度，又能夠使內(nèi)部空間S的沿著與激勵(lì)光LL的軸a平行的方向的長度LI較短。因此，即使在以氣室31相對(duì)于從光射出部21射出的激勵(lì)光LL的軸a傾斜的方式產(chǎn)生了光射出部21與氣室31之間的相對(duì)位置偏差時(shí)，也能夠防止從光射出部21射出的激勵(lì)光LL接近氣室31的內(nèi)部空間S的壁面而導(dǎo)致的長期頻率穩(wěn)定度的惡化。
[0252]此外，在本實(shí)施方式中，內(nèi)部空間S以及激勵(lì)光LL的沿著與激勵(lì)光LL的軸垂直的方向的橫截面形狀均為圓形。這樣，通過使內(nèi)部空間S以及激勵(lì)光LL的橫截面形狀成為相似形狀，能夠高效地向內(nèi)部空間S的堿金屬的原子照射激勵(lì)光LL。內(nèi)部空間S以及激勵(lì)光LL的橫截面形狀也可以彼此不同，此外，不限于圓形，例如也可以為三角形、四邊形、五邊形等多邊形、橢圓形等。
[0253]此外，優(yōu)選的是，在設(shè)從光射出部21射出的激勵(lì)光LL的幅射角為Θ、設(shè)光射出部21與氣室31之間的距離為L時(shí)，LXtan( Θ /2)為0.2mm以上且5.0mm以下的范圍內(nèi)。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)原子振蕩器I的小型化。
[0254]<第2實(shí)施方式>
[0255]接下來，對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0256]圖9是用于說明本發(fā)明的第2實(shí)施方式的光射出部以及氣室的示意圖。
[0257]除了利用光圈對(duì)從光射出部射出的光進(jìn)行整形以外，本實(shí)施方式與上述第I實(shí)施方式相同。
[0258]在以下的說明中，對(duì)于第2實(shí)施方式，以與第I實(shí)施方式的不同之處為中心進(jìn)行說明，對(duì)于相同事項(xiàng)，省略其說明。此外，在圖9中，對(duì)于與上述實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)，標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)。
[0259]如圖9所示，在本實(shí)施方式中，在窗部23 (透鏡)與氣室31之間，配置有具有開口441的光圈44 (光圈單元)。
[0260]該光圈44將借助窗部23而成為平行光的激勵(lì)光LL整形為寬度W2。通過使用這樣的光圈44，能夠提高光射出部21和窗部23的配置、光射出部21的激勵(lì)光LL的幅射角以及窗部23的鏡頭光學(xué)能力(lens power)等的設(shè)計(jì)的自由度。
[0261]根據(jù)以上說明的第2實(shí)施方式，也能夠與第I實(shí)施方式同樣地優(yōu)化寬度W1、W2，發(fā)揮優(yōu)異的短期頻率穩(wěn)定度以及長期頻率穩(wěn)定度。
[0262]〈第3實(shí)施方式〉
[0263]接下來，對(duì)本發(fā)明的第3實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0264]圖10是示出本發(fā)明的第3實(shí)施方式的原子振蕩器的剖視圖。
[0265]除了在I個(gè)封裝內(nèi)收納有包含光射出部以及氣室在內(nèi)的多個(gè)結(jié)構(gòu)部件以外，本實(shí)施方式的原子振蕩器與上述第I實(shí)施方式中的原子振蕩器相同。
[0266]此外，在以下的說明中，對(duì)于第3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，對(duì)于相同事項(xiàng)，省略其說明。此外，在圖10中，對(duì)于與上述實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)，標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)。
[0267]圖10所示的原子振蕩器IA具有:單元部8，其構(gòu)成產(chǎn)生量子干涉效應(yīng)的主要部分；封裝10，其收納單元部8 ；以及支承部件9 (支承部)，其收納在封裝10內(nèi)，將單元部8支承于封裝10。
[0268]此處，單元部8包含氣室31、光射出部21、光學(xué)部件4A、光檢測部32、加熱器33 (發(fā)熱部)、溫度傳感器34、基板81以及連接部件82，它們被單元化。此外，光學(xué)部件4A是組合上述第I實(shí)施方式的光學(xué)部件41、42、43而成的。此外，在圖10中，雖然沒有圖示，但原子振蕩器IA除了上述部件，還具有線圈35以及控制部6。
[0269]在該單元部8中，來自加熱器33的熱經(jīng)由基板81以及連接部件82傳遞到氣室31。
[0270]在基板81的一個(gè)面(上表面)上安裝有光射出部21、加熱器33、溫度傳感器34以及連接部件82。
[0271]基板81具有使來自加熱器33的熱傳遞到連接部件82的功能。由此，即使加熱器33與連接部件82分離，也能夠使來自加熱器33的熱傳遞到連接部件82。
[0272]此處，基板81使加熱器33與連接部件82以熱的方式進(jìn)行連接。這樣，通過將加熱器33以及連接部件82安裝于基板81，能夠提高加熱器33的設(shè)置自由度。
[0273]此外，通過將光射出部21安裝于基板81，能夠利用來自加熱器33的熱來對(duì)光射出部21進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。
[0274]這樣的基板81的結(jié)構(gòu)材料沒有特別限定，可以使用熱傳導(dǎo)性優(yōu)異的材料、例如金屬材料。此外，在用金屬材料構(gòu)成基板81的情況下，可以根據(jù)需要，在基板81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。
[0275]此外，根據(jù)連接部件82的形狀、加熱器33的設(shè)置位置等的不同，可以省略基板81。在該情況下，使加熱器33位于與連接部件82接觸的位置即可。
[0276]連接部件82由隔著氣室31設(shè)置的I對(duì)連接部件821、822構(gòu)成。此外，連接部件82由熱傳導(dǎo)性優(yōu)異的材料例如金屬材料構(gòu)成。
[0277]該連接部件82使加熱器33與氣室31的各窗部312、313以熱的方式進(jìn)行連接。由此，能夠通過連接部件82的熱傳導(dǎo)，使來自加熱器33的熱傳遞到各窗部312、313，來對(duì)各窗部312、313進(jìn)行加熱。此外，能夠使加熱器33與氣室31分離。因此，能夠抑制由于對(duì)加熱器33通電而產(chǎn)生的不需要的磁場給氣室31內(nèi)的金屬原子帶來不良影響。此外，由于能夠減少加熱器33的數(shù)量，因此，例如，減少用于對(duì)加熱器33通電的布線的數(shù)量，其結(jié)果是，能夠?qū)崿F(xiàn)原子振蕩器IA(量子干涉裝置)的小型化。
[0278]在本實(shí)施方式中，在氣室31的窗部312的外表面設(shè)置有導(dǎo)熱層83。同樣,在氣室31的窗部313的外表面設(shè)置有導(dǎo)熱層84。
[0279]導(dǎo)熱層83、84分別由熱傳導(dǎo)率比構(gòu)成窗部312、313的材料的熱傳導(dǎo)率大的材料構(gòu)成。由此，能夠利用導(dǎo)熱層83、84的熱傳導(dǎo)，使來自連接部件82的熱高效地?cái)U(kuò)散。其結(jié)果是，能夠使各窗部312、313的溫度分布均勻化。
[0280]此外，導(dǎo)熱層83、84具有對(duì)于激勵(lì)光的透過性。由此，能夠使激勵(lì)光從氣室31的外部經(jīng)由導(dǎo)熱層83以及窗部312入射到氣室31內(nèi)。此外，能夠使激勵(lì)光從氣室31內(nèi)經(jīng)由窗部313以及導(dǎo)熱層84向氣室31的外部射出。
[0281]這樣的導(dǎo)熱層83、84的結(jié)構(gòu)材料只要是具有熱傳導(dǎo)率比窗部312、313的結(jié)構(gòu)材料的熱傳導(dǎo)率高、且導(dǎo)熱層83、84能夠透過激勵(lì)光的材料，則沒有特別限定，例如，可以使用金剛石、DLC (diamond-like carbon:類金剛石碳)等。
[0282]此外，也可以省略導(dǎo)熱層83、84。
[0283]此外，光檢測部32經(jīng)由粘接劑85接合在連接部件82上。
[0284]以上說明的單元部8經(jīng)由支承部件9支承于封裝10。
[0285]封裝10具有收納單元部8以及支承部件9的功能。此外，在圖10中，雖然省略了圖示，但是在封裝10內(nèi)，還收納有線圈35。此外，還可以在封裝10內(nèi)收納上述部件以外的部件。
[0286]該封裝10具有板狀的基體11 (底座部)和有底筒狀的蓋體12，蓋體12的開口被基體11封閉。由此，形成了收納單元部8以及支承部件9的空間。
[0287]基體11經(jīng)由支承部件9來支承單元部8。
[0288]此外，雖然沒有圖示，但在基體11上設(shè)置有用于從封裝10外部向內(nèi)部的單元部8通電的多個(gè)布線以及多個(gè)端子。
[0289]該基體11的結(jié)構(gòu)材料沒有特別限定，例如可以使用樹脂材料、陶瓷材料等。
[0290]這樣的基體11與蓋體12接合。
[0291]基體11與蓋體12的接合方法沒有特別限定，例如可以使用釬焊、縫焊、高能束焊接(激光焊接、電子束焊接等)等。
[0292]此外，在基體11與蓋體12之間可以夾設(shè)有用于接合它們的接合部件。
[0293]這樣的蓋體12的結(jié)構(gòu)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。
[0294]此外，優(yōu)選使基體11與蓋體12氣密接合。S卩，封裝10內(nèi)優(yōu)選為氣密空間。由此，能夠使封裝10內(nèi)部成為減壓狀態(tài)或惰性氣體封入狀態(tài)，其結(jié)果是，能夠提高原子振蕩器IA的特性。
[0295]尤其是，封裝10內(nèi)部優(yōu)選為減壓狀態(tài)。由此，能夠抑制經(jīng)由封裝10內(nèi)的空間的熱傳遞。因此，能夠抑制連接部件82與封裝10的外部之間、或加熱器33與氣室31之間經(jīng)由封裝10內(nèi)的空間的熱干擾。因此，能夠經(jīng)由連接部件82，高效地使來自加熱器33的熱傳遞到各窗部312、313，從而抑制兩個(gè)窗部312、313之間的溫度差。此外，能夠更有效地抑制單元部8與封裝10的外部之間的熱傳遞。
[0296]支承部件9 (支承部)收納在封裝10內(nèi)，具有將單元部8支承于構(gòu)成封裝10的一部分的基體11的功能。
[0297]此外，支承部件9具有抑制單元部8與封裝10的外部之間的熱傳遞的功能。
[0298]該支承部件9具有多個(gè)腿部91 (柱部)和連結(jié)多個(gè)腿部91的連結(jié)部92。
[0299]多個(gè)腿部91分別例如利用粘接劑與封裝10的基體11的內(nèi)側(cè)的面接合。
[0300]在從基體11與單元部8重合的方向俯視時(shí)(以下，也簡稱為“俯視時(shí)”)，多個(gè)腿部91配置在單元部8的外側(cè)。由此，即使減小基體11與單元部8之間的距離，也能夠使經(jīng)由支承部件9的從單元部8到基體11的熱傳遞路徑較長。
[0301]連結(jié)部92使多個(gè)腿部91的上端部(另一端部)彼此連結(jié)。由此，提高了支承部件9的剛性。在本實(shí)施方式中，連結(jié)部92與多個(gè)腿部91形成為一體。此外，連結(jié)部92也可以與多個(gè)腿部91分體地形成，例如利用粘接劑與各腿部91接合。
[0302]該連結(jié)部92的上表面(與腿部91相反的一側(cè)的面)與單元部8 (更具體而言是基板81)接合(連接)。由此，通過支承部件9來支承單元部8。
[0303]此外，在連結(jié)部92的上表面(即單元部8側(cè)的面)的中央部形成有凹部921。該凹部921內(nèi)的空間位于單元部8與連結(jié)部92之間。由此，能夠減小單元部8與連結(jié)部92的接觸面積，有效地抑制連結(jié)部92與單元部8之間的熱傳遞。此外，能夠抑制連結(jié)部92中的熱傳遞。
[0304]這樣的支承部件9的結(jié)構(gòu)材料只要是熱傳導(dǎo)性較低、且能夠確保支承部件9支承單元部8的剛性的材料，則沒有特別限定，例如，優(yōu)選使用樹脂材料、陶瓷材料等非金屬，更優(yōu)選使用樹脂材料。在用樹脂材料來構(gòu)成支承部件9的情況下，即使支承部件9的形狀復(fù)雜，例如，使用射出成型等公知方法，能夠容易地制造出支承部件9。此外，腿部91的結(jié)構(gòu)材料與連結(jié)部92的結(jié)構(gòu)材料可以相同，也可以不同。
[0305]根據(jù)以上說明的第3實(shí)施方式，也能夠與第I實(shí)施方式同樣地優(yōu)化寬度W1、W2，發(fā)揮優(yōu)異的短期頻率穩(wěn)定度以及長期頻率穩(wěn)定度。
[0306]2.電子設(shè)備
[0307]以上說明的原子振蕩器能夠組裝到各種電子設(shè)備中。這樣的電子設(shè)備具有優(yōu)異的可靠性。
[0308]以下，對(duì)本發(fā)明的電子設(shè)備進(jìn)行說明。
[0309]圖11是在利用了 GPS衛(wèi)星的定位系統(tǒng)中使用本發(fā)明的原子振蕩器的情況下的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概要圖。
[0310]圖11所示的定位系統(tǒng)100由GPS衛(wèi)星200、基站裝置300和GPS接收裝置400構(gòu)成。
[0311 ] GPS衛(wèi)星200發(fā)送定位信息(GPS信號(hào))。
[0312]基站裝置300具有:接收裝置302，其例如經(jīng)由設(shè)置在電子基準(zhǔn)點(diǎn)(GPS連續(xù)觀測站)的天線301，高精度地接收來自GPS衛(wèi)星200的定位信息；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接收到的定位信息。
[0313]此處，接收裝置302是具有上述本發(fā)明的原子振蕩器I來作為其基準(zhǔn)頻率振蕩源的電子裝置。這樣的接收裝置302具有優(yōu)異的可靠性。此外，由接收裝置302接收到的定位信息被發(fā)送裝置304實(shí)時(shí)地發(fā)送。
[0314]GPS接收裝置400具有:衛(wèi)星接收部402，其經(jīng)由天線401接收來自GPS衛(wèi)星200的定位信息；以及基站接收部404，其經(jīng)由天線403接收來自基站裝置300的定位信息。
[0315]3.移動(dòng)體
[0316]圖12是示出本發(fā)明的移動(dòng)體的一例的圖。
[0317]在該圖中，移動(dòng)體1500具有車體1501和4個(gè)車輪1502，并構(gòu)成為通過設(shè)置在車體1501上的未圖示的動(dòng)力源(發(fā)動(dòng)機(jī))來使車輪1502旋轉(zhuǎn)。在這樣的移動(dòng)體1500中，內(nèi)置有原子振蕩器I。
[0318]根據(jù)這樣的移動(dòng)體，能夠發(fā)揮優(yōu)異的可靠性。
[0319]此外，具有本發(fā)明的原子振蕩器(本發(fā)明的量子干涉裝置)的電子設(shè)備不限于上述設(shè)備，例如也可以應(yīng)用于移動(dòng)電話、數(shù)字照相機(jī)、噴射式噴出裝置(例如噴墨打印機(jī))、個(gè)人計(jì)算機(jī)(移動(dòng)型個(gè)人計(jì)算機(jī)、筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī))、電視機(jī)、攝像機(jī)、錄像機(jī)、汽車導(dǎo)航裝置、尋呼器、電子記事本(包含帶通信功能的)、電子詞典、計(jì)算器、電子游戲設(shè)備、文字處理器、工作站、電視電話、防盜用電視監(jiān)視器、電子望遠(yuǎn)鏡、POS終端、醫(yī)療設(shè)備(例如電子體溫計(jì)、血壓計(jì)、血糖儀、心電圖計(jì)測裝置、超聲波診斷裝置、電子內(nèi)窺鏡)、魚群探測器、各種測量設(shè)備、計(jì)量儀器類(例如，車輛、飛機(jī)、船舶的計(jì)量儀器類)、飛行模擬器、地面數(shù)字廣播、移動(dòng)電話基站等。
[0320]以上，根據(jù)圖示的實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的量子干涉裝置、原子振蕩器、電子設(shè)備以及移動(dòng)體進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限于此。
[0321]此外，在本發(fā)明的量子干涉裝置、原子振蕩器、電子設(shè)備以及移動(dòng)體中，各部的結(jié)構(gòu)可以置換為發(fā)揮相同功能的任意結(jié)構(gòu)，此外，可以附加任意結(jié)構(gòu)。
[0322]此外，本發(fā)明的原子振蕩器可以使上述各實(shí)施方式的任意結(jié)構(gòu)彼此組合。
[0323]此外，在本發(fā)明中，只要?dú)馐业膬?nèi)部空間的沿著與從光射出部射出的光的軸垂直的方向的寬度Wl與光在氣室的內(nèi)部空間中沿著相同方向的寬度W2滿足上述那樣的關(guān)系即可，原子振蕩器(量子干涉裝置)的結(jié)構(gòu)不限于上述實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)。
[0324]例如，在上述實(shí)施方式中，以將氣室配置在光射出部與光檢測部之間的結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行了說明，但是，也可以將光射出部以及光檢測部相對(duì)于氣室配置在相同側(cè)，利用光檢測部來檢測被氣室的與光射出部以及光檢測部相反的一側(cè)的面、或設(shè)置在氣室的與光射出部以及光檢測部相反的一側(cè)的鏡子反射的光。
[0325]此外，在上述第I實(shí)施方式中，以使第I封裝、第2封裝以及光學(xué)部件分別與布線基板中形成的貫通孔卡合的情況為例進(jìn)行了說明，但不限于此，例如，也可以將第I封裝、第2封裝以及光學(xué)部件配置在布線基板的一個(gè)面上，集中地用箱狀或塊狀的支架來保持第I封裝、第2封裝以及光學(xué)部件，將其支架配置在布線基板上。
【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，其具有封入了金屬原子的內(nèi)部空間；以及 光射出部，其向所述內(nèi)部空間射出包含用于與所述金屬原子共振的共振光對(duì)的光，在設(shè)所述內(nèi)部空間的沿著與所述光的軸相交的方向的寬度為W1、設(shè)所述光在所述內(nèi)部空間中沿著所述相交的方向的寬度為W2時(shí)， 滿足40%彡W2/W1 ^ 95%的關(guān)系。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的量子干涉裝置，其中， 滿足55%彡W2/W1 ^ 65%的關(guān)系。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的量子干涉裝置，其中， 所述內(nèi)部空間的壁面與所述光之間的沿著所述相交的方向的距離為0.25mm以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的量子干涉裝置，其中， 在設(shè)所述內(nèi)部空間的沿著所述光的軸方向的長度為LI時(shí)， 滿足Wl〈 LI的關(guān)系。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的量子干涉裝置，其中， 所述Wl在Imm以上且1mm以下的范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的量子干涉裝置，其中， 所述LI在3mm以上且30mm以下的范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的量子干涉裝置，其中， 在所述光射出部與所述內(nèi)部空間之間具有所述光的光圈單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的量子干涉裝置，其中， 所述量子干涉裝置具有在所述內(nèi)部空間產(chǎn)生所述光的軸方向的磁場的線圈。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的量子干涉裝置，其中， 在設(shè)從所述光射出部射出的所述光的幅射角為Θ、設(shè)所述光射出部與所述氣室之間的距離為L時(shí)， LX tan ( Θ /2)在0.2mm以上且5.0mm以下的范圍內(nèi)。
10.一種原子振蕩器，其特征在于，其具有權(quán)利要求1所述的量子干涉裝置。
11.一種電子設(shè)備，其特征在于，其具有權(quán)利要求1所述的量子干涉裝置。
12.—種移動(dòng)體，其特征在于，其具有權(quán)利要求1所述的量子干涉裝置。
【文檔編號(hào)】H03L7/26GK104518794SQ201410490591
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】吉田啟之, 田中孝明, 珎道幸治, 田村智博, 牧義之 申請人:精工愛普生株式會(huì)社