原子室、原子室的制造方法、量子干涉裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種原子室、原子室的制造方法、量子干涉裝置、原子振蕩器、電子設(shè)備以及移動體。
【背景技術(shù)】
[0002]作為長期具有高精度的振蕩特性的振蕩器，已知一種基于銣、銫等堿金屬的原子的能量躍迀而進行振蕩的原子振蕩器。
[0003]—般情況下，原子振蕩器的工作原理大致分為利用了由光以及微波產(chǎn)生的雙重共振現(xiàn)象的方式和利用了由波長不同的兩種光產(chǎn)生的量子干涉效應(yīng)(CPT-CoherentPopulat1n Trapping)的方式。無論為哪種方式的原子振蕩器，一般都具備封入了堿金屬的原子室(氣室)(例如，參照專利文獻1)。
[0004]作為這種原子室，伴隨近年來的原子振蕩器的小型化的要求，為了實現(xiàn)小型化，而已知一種如專利文獻1所公開的那樣，具有層壓了多個基板的結(jié)構(gòu)的原子室。在專利文獻1中，通過將具備氣體導(dǎo)入部的第一透明基板、具備貫穿孔的第二透明基板和第三透明基板按照該順序進行層壓并接合，從而由第一透明基板以及第三透明基板封鎖第二透明基板的貫穿孔的兩端開口而形成空間，在通過氣體導(dǎo)入部而將堿金屬蒸氣導(dǎo)入到該空間內(nèi)之后，通過熔敷而堵塞氣體導(dǎo)入部，從而將該空間密封。之后，通過切割而將由第一至第三透明基板構(gòu)成的層壓體單個化從而獲得原子室。
[0005]在專利文獻1所涉及的原子室中，由于在從層壓體的層壓方向觀察時氣體導(dǎo)入部與照射原子室內(nèi)的應(yīng)該照射光的區(qū)域重疊，因此在從層壓體的層壓方向照射了光的情況下，光的通過會被氣體導(dǎo)入部妨礙。因此，在專利文獻1所涉及的原子室中，使光在與基板的面平行的方向上通過。
[0006]但是，由于在專利文獻1所涉及的原子室中，使光通過具有因第二透明基板的切割而形成的微小的凹凸的切斷面，因此光會在該切斷面上發(fā)生散射，其結(jié)果為，存在透過光的強度減弱的問題。
[0007]專利文獻1:日本特開2009-212416號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠在具有通過熔敷而形成的密封部的原子室中使透過光的強度不易減弱的原子室、原子室的制造方法、量子干涉裝置以及原子振蕩器，此夕卜，提供一種具備該量子干涉裝置的可靠性優(yōu)異的電子設(shè)備以及移動體。
[0009]本發(fā)明是為了解決上述的課題的至少一部分而完成的，并能夠作為以下的方式或應(yīng)用例而實現(xiàn)。
[0010]應(yīng)用例1
[0011]本發(fā)明的原子室的特征在于，具備:金屬原子；第一基板，其具有在一個面?zhèn)乳_口的凹部；第二基板，其被接合于所述第一基板的所述一個面?zhèn)?，并與所述第一基板一起構(gòu)成封入有所述金屬原子的內(nèi)部空間；連通孔，其使所述內(nèi)部空間與外部空間連通；密封部，其被配置于在從所述第一基板與所述第二基板重疊的方向進行觀察的俯視觀察時與所述第一基板和所述第二基板的接合部重疊的位置處，并通過熔敷而堵塞所述連通孔。
[0012]根據(jù)該原子室，由于密封部在俯視觀察時與接合部重疊，因此能夠防止或減少密封部在俯視觀察時與內(nèi)部空間重疊的情況。因此，能夠防止或減少在第一基板與第二基板重疊的方向上照射光時光的通過被密封部妨礙的情況。此外，在以該方式照射光時，由于光透過第一基板以及第二基板的平滑的板面，因此光的散射會變少，從而能夠使透過光的強度不易減弱。
[0013]應(yīng)用例2
[0014]在本發(fā)明的原子室中，優(yōu)選為，所述密封部位于比所述第二基板的與所述第一基板相反的一側(cè)的面靠所述第一基板側(cè)的位置處。
[0015]由此，能夠?qū)崿F(xiàn)原子室的小型化或提高原子室的設(shè)置的自由度。
[0016]應(yīng)用例3
[0017]本發(fā)明的原子室的制造方法的特征在于，包括:準(zhǔn)備工序，準(zhǔn)備層壓結(jié)構(gòu)體，所述層壓結(jié)構(gòu)體具備:第一基板，其具有在一個面?zhèn)乳_口的凹部；第二基板，其被接合于所述第一基板的所述一個面?zhèn)龋⑴c所述第一基板一起構(gòu)成內(nèi)部空間；連通孔，其具有開口部，且使所述內(nèi)部空間與外部空間連通，所述開口部被配置于在從所述第一基板與所述第二基板重疊的方向進行觀察的俯視觀察時與所述第一基板和所述第二基板的接合部重疊的位置處，并向外部開放；密封工序，在將金屬原子導(dǎo)入到了所述內(nèi)部空間內(nèi)的狀態(tài)下，通過利用熔敷而堵塞所述連通孔的所述開口部，從而將所述內(nèi)部空間密封。
[0018]根據(jù)該原子室的制造方法，由于在所獲得的原子室中，密封部在俯視觀察時與接合部重疊，因此能夠防止或減少密封部在俯視觀察時與內(nèi)部空間重疊的情況。因此，在所獲得的原子室中，能夠防止或減少在第一基板與第二基板重疊的方向上照射光時，光的通過被密封部妨礙的情況。此外，在以該方式照射光時，由于光透過第一基板以及第二基板的平滑的板面，因此光的散射會變少，從而能夠使透過光的強度不易減弱。
[0019]應(yīng)用例4
[0020]在本發(fā)明的原子室的制造方法中，優(yōu)選為，在所述準(zhǔn)備工序中，所述第一基板具有第三基板和第四基板，所述第三基板具有在厚度方向上貫穿的貫穿孔，所述第四基板被接合于所述第三基板的一個面上并與所述第三基板一起構(gòu)成所述凹部。
[0021]由此，通過將第二基板以及第四基板中的一方作為光的入射側(cè)窗部，并將另一方作為出射側(cè)窗部來使用，從而能夠利用第二基板以及第四基板的板面的平滑性而有效地減少各窗部的光的散射。
[0022]應(yīng)用例5
[0023]在本發(fā)明的原子室的制造方法中，優(yōu)選為，在所述準(zhǔn)備工序中，所述第二基板以及所述第四基板分別含有玻璃，所述第三基板含有硅。
[0024]由此，能夠通過陽極接合而簡單地將第二基板以及第四基板分別與第三基板氣密接合。
[0025]應(yīng)用例6
[0026]在本發(fā)明的原子室的制造方法中，優(yōu)選為，在所述準(zhǔn)備工序中，所述連通孔的所述開口部被設(shè)置于所述第二基板上。
[0027]由此，能夠通過使用了蝕刻等的加工，而在第二基板上簡單且高精度地形成連通孔的開口部。
[0028]應(yīng)用例7
[0029]在本發(fā)明的原子室的制造方法中，優(yōu)選為，在所述準(zhǔn)備工序中，所述層壓結(jié)構(gòu)體具有突出并包圍所述連通孔的所述開口部的筒狀部。
[0030]由此，能夠通過熔敷而容易地堵塞連通孔的開口部。
[0031]應(yīng)用例8
[0032]在本發(fā)明的原子室的制造方法中，優(yōu)選為，在所述準(zhǔn)備工序中，所述連通孔具有被設(shè)置于所述第一基板上的第一孔和與所述第一孔連通并被設(shè)置于所述第二基板上的第二孔。
[0033]由此，能夠防止或減少連通孔的內(nèi)部空間側(cè)的端部在俯視觀察時與內(nèi)部空間重疊的情況。
[0034]應(yīng)用例9
[0035]在本發(fā)明的原子室的制造方法中，優(yōu)選為，在所述密封工序中，使用火焰來實施所述熔敷。
[0036]由此，能夠容易地實施密封工序。
[0037]應(yīng)用例10
[0038]在本發(fā)明的原子室的制造方法中，優(yōu)選為，在所述密封工序中，使用激光來實施所述熔敷。
[0039]由此，即使謀求原子室的小型化，也能夠容易地實施密封工序。
[0040]應(yīng)用例11
[0041]在本發(fā)明的原子室的制造方法中，優(yōu)選為，在所述準(zhǔn)備工序中，所述層壓結(jié)構(gòu)體具有多組所述內(nèi)部空間以及所述連通孔。
[0042]應(yīng)用例12
[0043]在本發(fā)明的原子室的制造方法中，優(yōu)選為，在所述密封工序之后，具有按照每個所述內(nèi)部空間以及所述連通孔的組而將所述層壓結(jié)構(gòu)體單個化的單個化工序。
[0044]由此，能夠尚效地制造原子室。
[0045]應(yīng)用例13
[0046]本發(fā)明的量子干涉裝置的特征在于，具備:本發(fā)明的原子室；光出射部，其出射對所述金屬原子進行激勵的激勵光；光檢測部，其對透過了所述原子室的所述激勵光進行檢測。
[0047]由此，能夠使具有通過熔敷而形成的密封部的原子室的透過光的強度不易減弱。其結(jié)果為，能夠提高量子干涉裝置的特性。
[0048]應(yīng)用例14
[0049]本發(fā)明的原子振蕩器的特征在于，具備本發(fā)明的原子室。
[0050]由此，能夠使具有通過熔敷而形成的密封部的原子室的透過光的強度不易減弱。其結(jié)果為，能夠提高原子振蕩器的特性。
[0051]應(yīng)用例15
[0052]本發(fā)明的電子設(shè)備的特征在于，具備本發(fā)明的原子室。
[0053]由此，能夠使具有通過熔敷而形成的密封部的原子室的透過光的強度不易減弱。其結(jié)果為，能夠提高電子設(shè)備的特性。
[0054]應(yīng)用例16
[0055]本發(fā)明的移動體的特征在于，具備本發(fā)明的原子室。
[0056]由此，能夠使具有通過熔敷而形成的密封部的原子室的透過光的強度不易減弱。其結(jié)果為，能夠提高移動體的特性。
【附圖說明】
[0057]圖1為表示本發(fā)明的第一實施方式所涉及的原子振蕩器(量子干涉裝置)的概要圖。
[0058]圖2為用于對圖1所示的原子振蕩器的原子室內(nèi)的堿金屬的能量狀態(tài)進行說明的圖。
[0059]圖3為表示針對圖1所示的原子振蕩器的光出射部以及光檢測部，來自光出射部的兩種光的頻率差與光檢測部中的檢測強度之間