JP6074957B2 - Atomic oscillator and electronic equipment - Google Patents

Atomic oscillator and electronic equipment Download PDF

Info

Publication number
JP6074957B2
JP6074957B2 JP2012194051A JP2012194051A JP6074957B2 JP 6074957 B2 JP6074957 B2 JP 6074957B2 JP 2012194051 A JP2012194051 A JP 2012194051A JP 2012194051 A JP2012194051 A JP 2012194051A JP 6074957 B2 JP6074957 B2 JP 6074957B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
package
light emitting
emitting element
gas cell
atomic oscillator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012194051A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014050073A5 (en
JP2014050073A (en
Inventor
幸治 珎道
幸治 珎道
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2012194051A priority Critical patent/JP6074957B2/en
Publication of JP2014050073A publication Critical patent/JP2014050073A/en
Publication of JP2014050073A5 publication Critical patent/JP2014050073A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6074957B2 publication Critical patent/JP6074957B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Description

本発明は、原子発振器および電子機器に関するものである。   The present invention relates to an atomic oscillator and an electronic device.

ルビジウム、セシウム等のアルカリ金属の原子のエネルギー遷移に基づいて発振する原子発振器が知られている(例えば、特許文献1参照)。
このような原子発振器は、一般に、アルカリ金属を緩衝ガスとともに封入したガスセルと、ガスセル内のアルカリ金属を励起する励起光を出射する発光素子と、ガスセルを透過した励起光を検出する受光素子とを備える。
2. Description of the Related Art An atomic oscillator that oscillates based on energy transition of an alkali metal atom such as rubidium or cesium is known (see, for example, Patent Document 1).
Such an atomic oscillator generally includes a gas cell in which an alkali metal is enclosed with a buffer gas, a light emitting element that emits excitation light that excites the alkali metal in the gas cell, and a light receiving element that detects excitation light that has passed through the gas cell. Prepare.

従来、このような原子発振器では、例えば、特許文献1に記載されているように、発光素子、ガスセル、受光素子をこの順で積層し、これらを共通のパッケージ内に収納している。
ところで、このような原子発振器では、安定した発振特性を発揮するために、発光素子およびガスセルを互いに異なる温度で一定温度に維持する必要がある。
Conventionally, in such an atomic oscillator, as described in Patent Document 1, for example, a light emitting element, a gas cell, and a light receiving element are stacked in this order, and these are housed in a common package.
By the way, in such an atomic oscillator, it is necessary to maintain the light emitting element and the gas cell at different temperatures from each other in order to exhibit stable oscillation characteristics.

しかし、従来の原子発振器では、発光素子とガスセルとの間の熱干渉が生じやすく、そのため、環境温度によっては、発光素子およびガスセルの温度をそれぞれ所望の温度に維持することができない場合があった。特に、このような熱干渉に関する問題は、波長の異なる2種類の光による量子干渉効果(CPT:Coherent Population Trapping)を利用した原子発振器において、一般に発光素子とガスセルとの間の距離が小さくなるため、顕著となる。   However, in the conventional atomic oscillator, thermal interference between the light emitting element and the gas cell is likely to occur. For this reason, depending on the environmental temperature, the temperature of the light emitting element and the gas cell may not be maintained at desired temperatures, respectively. . In particular, such a problem related to thermal interference is that, in an atomic oscillator using a quantum interference effect (CPT: Coherent Population Trapping) by two types of light having different wavelengths, the distance between the light emitting element and the gas cell is generally small. , Become prominent.

米国特許第6320472号明細書US Pat. No. 6,320,472

本発明の目的は、発光素子とガスセルとの間の熱干渉を抑制または防止し、より幅広い環境温度範囲において、優れた発振特性を有する原子発振器を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an atomic oscillator that suppresses or prevents thermal interference between a light emitting element and a gas cell and has excellent oscillation characteristics in a wider environmental temperature range.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
[適用例1]
本発明の原子発振器は、ガス状の金属原子が封入されるガスセルと、
前記ガスセル内の前記ガス状の金属原子を励起する励起光を出射する発光素子と、
前記ガスセルを透過した前記励起光を検出する受光素子と、
前記発光素子が設置される基体と、前記発光素子を覆う蓋体とを有し、減圧状態の内部空間に前記発光素子を収納するパッケージと、
前記パッケージの外側に設けられ、前記基体の熱を放熱する放熱部材と
前記パッケージ内に収納され、前記発光素子の温度を調節するペルチェ素子と、を備え、
前記発光素子は、前記ペルチェ素子を介して前記基体に設置されていることを特徴とする。
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[Application Example 1]
The atomic oscillator of the present invention includes a gas cell in which gaseous metal atoms are enclosed,
A light emitting element that emits excitation light that excites the gaseous metal atoms in the gas cell;
A light receiving element for detecting the excitation light transmitted through the gas cell;
A package having a base on which the light emitting element is installed and a lid covering the light emitting element, and housing the light emitting element in an internal space in a reduced pressure state;
A heat dissipating member provided on the outside of the package and dissipating heat of the base ;
A Peltier element that is housed in the package and adjusts the temperature of the light emitting element, and
The light emitting element is characterized that you have installed in the substrate through the Peltier element.

このように構成された原子発振器によれば、パッケージ内が減圧されているため、パッケージの蓋体を介してパッケージの外部と発光素子との間の熱干渉を防止または抑制することができる。したがって、パッケージ外にガスセルが配置されている場合、発光素子とガスセルとの間の熱干渉を防止または抑制し、発光素子とガスセルとを独立して高精度に温度制御することができる。また、パッケージ内に発光素子およびガスセルが収納されている場合であっても、発光素子とガスセルとの間に隙間を形成することにより、かかる隙間が減圧による断熱層を構成するため、発光素子とガスセルとの間の熱干渉を防止または抑制することができる。   According to the atomic oscillator configured as described above, since the inside of the package is depressurized, thermal interference between the outside of the package and the light emitting element can be prevented or suppressed via the lid of the package. Therefore, when the gas cell is disposed outside the package, thermal interference between the light emitting element and the gas cell can be prevented or suppressed, and the temperature of the light emitting element and the gas cell can be independently controlled with high accuracy. Further, even when the light emitting element and the gas cell are housed in the package, by forming a gap between the light emitting element and the gas cell, the gap constitutes a heat insulating layer by decompression, Thermal interference with the gas cell can be prevented or suppressed.

また、放熱部材が基体を放熱するため、基体に設置された発光素子の過昇温を防止することができる。
このようなパッケージの減圧された内部空間による断熱性と、放熱部材による放熱性との組み合わせにより、パッケージの内外間の熱の伝達経路を最適化し、発光素子を高精度に温度制御することができる。
また、ペルチェ素子により発光素子の温度を調節することができる。また、発光素子をペルチェ素子を介して基体に設置することにより、ペルチェ素子の過昇温を防止し、その結果、ペルチェ素子により発光素子の温度を効率的に調節することができる。
[適用例2]
本発明の原子発振器は、ガス状の金属原子が封入されるガスセルと、
前記ガスセル内の前記ガス状の金属原子を励起する励起光を出射する発光素子と、
前記ガスセルを透過した前記励起光を検出する受光素子と、
前記発光素子が設置される基体と、前記発光素子を覆う蓋体とを有し、減圧状態の内部空間に前記発光素子を収納するパッケージを構成する第1パッケージと、
前記パッケージの外側に設けられ、前記基体の熱を放熱する放熱部材と、
前記ガスセルおよび前記受光素子を収納する第2パッケージと、
非金属で構成され、前記第1パッケージおよび前記第2パッケージを互いに非接触でこれらを保持する保持部材と、を備えることを特徴とする。
これにより、発光素子およびガスセルが互いに非接触の別々のパッケージに収納されているので、発光素子とガスセルとの間の熱干渉を防止または抑制し、発光素子とガスセルとを独立して高精度に温度制御することができる。
また、保持部材が非金属で構成されているので、第1パッケージと第2パッケージとの間の保持部材を介した熱伝導を抑えることができる。その結果、発光素子とガスセルとの間の熱干渉を効果的に防止または抑制することができる。
Moreover, since the heat radiating member radiates heat from the base, it is possible to prevent an excessive temperature rise of the light emitting element installed on the base.
The combination of heat insulation by the reduced internal space of the package and heat radiation by the heat radiating member can optimize the heat transfer path between the inside and outside of the package, and can control the temperature of the light emitting element with high accuracy. .
Further, the temperature of the light emitting element can be adjusted by the Peltier element. Further, by installing the light emitting element on the base via the Peltier element, an excessive temperature rise of the Peltier element can be prevented, and as a result, the temperature of the light emitting element can be efficiently adjusted by the Peltier element.
[Application Example 2]
The atomic oscillator of the present invention includes a gas cell in which gaseous metal atoms are enclosed,
A light emitting element that emits excitation light that excites the gaseous metal atoms in the gas cell;
A light receiving element for detecting the excitation light transmitted through the gas cell;
A first package comprising a base body on which the light emitting element is installed and a lid that covers the light emitting element, and constituting a package that houses the light emitting element in an internal space in a reduced pressure state;
A heat dissipating member provided on the outside of the package and dissipating heat of the base;
A second package containing the gas cell and the light receiving element;
And a holding member configured to hold the first package and the second package in a non-contact manner.
As a result, since the light emitting element and the gas cell are housed in separate packages that are not in contact with each other, thermal interference between the light emitting element and the gas cell is prevented or suppressed, and the light emitting element and the gas cell are independently highly accurate. The temperature can be controlled.
Further, since the holding member is made of a non-metal, heat conduction through the holding member between the first package and the second package can be suppressed. As a result, thermal interference between the light emitting element and the gas cell can be effectively prevented or suppressed.

[適用例
本発明の原子発振器では、前記パッケージ内に収納され、前記発光素子の温度を調節するペルチェ素子をさらに備え、
前記発光素子は、前記ペルチェ素子を介して前記基体に設置されていることが好ましい。
これにより、ペルチェ素子により発光素子の温度を調節することができる。また、発光素子をペルチェ素子を介して基体に設置することにより、ペルチェ素子の過昇温を防止し、その結果、ペルチェ素子により発光素子の温度を効率的に調節することができる。
[Application Example 3 ]
The atomic oscillator of the present invention further comprises a Peltier element that is housed in the package and adjusts the temperature of the light emitting element,
The light emitting element is preferably installed on the base via the Peltier element.
Thereby, the temperature of the light emitting element can be adjusted by the Peltier element. Further, by installing the light emitting element on the base via the Peltier element, an excessive temperature rise of the Peltier element can be prevented, and as a result, the temperature of the light emitting element can be efficiently adjusted by the Peltier element.

[適用例4]
本発明の原子発振器では、前記放熱部材は、前記保持部材の外側に設けられた放熱部を有することが好ましい。
これにより、保持部材に保持された第1パッケージの基体を効率的に放熱することができる。
[Application Example 4]
In the atomic oscillator according to the aspect of the invention, it is preferable that the heat dissipation member has a heat dissipation portion provided outside the holding member.
Thereby, the base | substrate of the 1st package hold | maintained at the holding member can be thermally radiated efficiently.

[適用例5]
本発明の原子発振器では、前記第1パッケージは、前記基体を構成する第1基体と、前記蓋体を構成する第1蓋体とを有し、前記第1蓋体には、前記励起光に対する透過性を有する窓部が設けられ、
前記第2パッケージは、前記ガスセルおよび前記受光素子が設置される第2基体と、前記ガスセルおよび前記受光素子を覆い、かつ、前記励起光に対する透過性を有する窓部が設けられた第2蓋体とを有することが好ましい。
これにより、発光素子からガスセルを介して受光素子への励起光の光路を確保しつつ、発光素子およびガスセルを互いに非接触の別々のパッケージに収納することができる。
[Application Example 5]
In the atomic oscillator according to the aspect of the invention, the first package includes a first base that constitutes the base and a first lid that constitutes the lid, and the first lid has a resistance to the excitation light. A transparent window is provided,
The second package includes a second base body on which the gas cell and the light receiving element are installed, a second lid body that covers the gas cell and the light receiving element, and is provided with a window portion that is transmissive to the excitation light. It is preferable to have.
Thereby, the light emitting element and the gas cell can be housed in separate packages that are not in contact with each other while securing the optical path of the excitation light from the light emitting element to the light receiving element via the gas cell.

[適用例6]
本発明の原子発振器では、前記保持部材は、前記第1基体を支持する第1支持部と、前記第2基体を支持する第2支持部とを有することが好ましい。
これにより、第1パッケージと保持部材との接触部と、第2パッケージと保持部材との接触部との距離を大きくすることができる。そのため、第1パッケージと第2パッケージとの間の保持部材を介した熱伝導をより効果的に抑えることができる。
[Application Example 6]
In the atomic oscillator according to the aspect of the invention, it is preferable that the holding member includes a first support portion that supports the first base and a second support portion that supports the second base.
Thereby, the distance of the contact part of a 1st package and a holding member and the contact part of a 2nd package and a holding member can be enlarged. Therefore, heat conduction through the holding member between the first package and the second package can be more effectively suppressed.

[適用例7]
本発明の原子発振器では、前記第1蓋体および前記第2蓋体は、それぞれ、前記保持部材に対して非接触であることが好ましい。
これにより、第1パッケージと第2パッケージとの間の保持部材を介した熱伝導をより効果的に抑えることができる。
[Application Example 7]
In the atomic oscillator according to the aspect of the invention, it is preferable that the first lid body and the second lid body are not in contact with the holding member.
Thereby, the heat conduction through the holding member between the first package and the second package can be more effectively suppressed.

[適用例8]
本発明の原子発振器では、前記放熱部材は、金属で構成されていることが好ましい。
これにより、放熱部材の放熱性を優れたものとすることができる。
[適用例9]
本発明の原子発振器では、前記保持部材は、熱伝導率が0.1W・m−1・K−1以上40W・m−1・K−1以下である材料で構成されていることが好ましい。
これにより、第1パッケージと第2パッケージとの間の保持部材を介した熱伝導をより効果的に抑えることができる。
[適用例10]
本発明の電子機器は、本発明の原子発振器を備えることを特徴とする。
これにより、信頼性に優れた電子機器を提供することができる。
[Application Example 8]
In the atomic oscillator of the present invention, it is preferable that the heat dissipating member is made of metal.
Thereby, the heat dissipation of a heat radiating member can be made excellent.
[Application Example 9]
In the atomic oscillator of the present invention, it is preferable that the holding member is made of a material having a thermal conductivity of 0.1 W · m −1 · K −1 or more and 40 W · m −1 · K −1 or less.
Thereby, the heat conduction through the holding member between the first package and the second package can be more effectively suppressed.
[Application Example 10]
An electronic apparatus according to the present invention includes the atomic oscillator according to the present invention.
Thereby, an electronic device with excellent reliability can be provided.

本発明の第1実施形態に係る原子発振器を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an atomic oscillator according to a first embodiment of the present invention. 図1に示す原子発振器の概略構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows schematic structure of the atomic oscillator shown in FIG. 図1に示す原子発振器に備えられたガスセル内のアルカリ金属のエネルギー状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the energy state of the alkali metal in the gas cell with which the atomic oscillator shown in FIG. 1 was equipped. 図1に示す原子発振器に備えられた発光素子および受光素子について、発光素子からの2つの光の周波数差と、受光素子での検出強度との関係を示すグラフである。2 is a graph showing a relationship between a frequency difference between two lights from a light emitting element and a detection intensity at the light receiving element with respect to the light emitting element and the light receiving element provided in the atomic oscillator shown in FIG. 1. 図1に示す原子発振器の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the atomic oscillator shown in FIG. 図1に示す原子発振器の第1パッケージおよび放熱部材を説明するための図(図5の部分拡大図)である。FIG. 6 is a view (a partially enlarged view of FIG. 5) for explaining a first package and a heat dissipation member of the atomic oscillator shown in FIG. 1. 図1に示す原子発振器の横断面図である。It is a cross-sectional view of the atomic oscillator shown in FIG. 本発明の第2実施形態に係る原子発振器の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the atomic oscillator which concerns on 2nd Embodiment of this invention. GPS衛星を利用した測位システムに本発明の電子機器を用いた場合の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure at the time of using the electronic device of this invention for the positioning system using a GPS satellite. 本発明の原子発振器を用いたクロック伝送システムの一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the clock transmission system using the atomic oscillator of this invention.

以下、本発明の原子発振器および電子機器を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る原子発振器を示す斜視図、図2は、図1に示す原子発振器の概略構成を示す模式図、図3は、図1に示す原子発振器に備えられたガスセル内のアルカリ金属のエネルギー状態を説明するための図、図4は、図1に示す原子発振器に備えられた発光素子および受光素子について、発光素子からの2つの光の周波数差と、受光素子での検出強度との関係を示すグラフ、図5は、図1に示す原子発振器の縦断面図、図6は、図1に示す原子発振器の第1パッケージおよび放熱部材を説明するための図(図5の部分拡大図)、図7は、図1に示す原子発振器の横断面図である。
Hereinafter, an atomic oscillator and an electronic apparatus of the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the accompanying drawings.
<First Embodiment>
1 is a perspective view showing an atomic oscillator according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the atomic oscillator shown in FIG. 1, and FIG. 3 is provided in the atomic oscillator shown in FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining the energy state of the alkali metal in the gas cell, FIG. 4 shows the frequency difference between the two lights from the light emitting element, and the light emitting element and the light receiving element provided in the atomic oscillator shown in FIG. FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the atomic oscillator shown in FIG. 1, and FIG. 6 is a diagram for explaining the first package and the heat dissipation member of the atomic oscillator shown in FIG. FIG. 7 (partially enlarged view of FIG. 5) and FIG. 7 are cross-sectional views of the atomic oscillator shown in FIG.

なお、図1、5〜7では、説明の便宜上、互いに直交する3つの軸として、X軸、Y軸およびZ軸を図示しており、その図示された各矢印の先端側を「+側」、基端側を「−側」とする。また、以下では、説明の便宜上、X軸に平行な方向を「X軸方向」、Y軸に平行な方向を「Y軸方向」、Z軸に平行な方向を「Z軸方向」といい、また、+Z方向側(図5の上側)を「上」、−Z方向側(図5の下側)を「下」という。   1 and 5 to 7, for convenience of explanation, the X axis, the Y axis, and the Z axis are illustrated as three axes orthogonal to each other, and the tip side of each illustrated arrow is the “+ side”. The base end side is defined as “− side”. In the following, for convenience of explanation, a direction parallel to the X axis is referred to as “X axis direction”, a direction parallel to the Y axis is referred to as “Y axis direction”, and a direction parallel to the Z axis is referred to as “Z axis direction”. Further, the + Z direction side (upper side in FIG. 5) is referred to as “upper”, and the −Z direction side (lower side in FIG. 5) is referred to as “lower”.

図1に示す原子発振器1は、量子干渉効果を利用した原子発振器である。
この原子発振器1は、図1に示すように、第1ユニット2と、第2ユニット3と、光学部品41、42、43と、これらを保持する保持部材5と、放熱部材7とを備える。
ここで、図1、2に示すように、第1ユニット2は、発光素子21と、ペルチェ素子24と、発光素子21およびペルチェ素子24を収納する第1パッケージ22とを備える。
An atomic oscillator 1 shown in FIG. 1 is an atomic oscillator using a quantum interference effect.
As shown in FIG. 1, the atomic oscillator 1 includes a first unit 2, a second unit 3, optical components 41, 42, 43, a holding member 5 that holds these, and a heat radiating member 7.
Here, as shown in FIGS. 1 and 2, the first unit 2 includes a light emitting element 21, a Peltier element 24, and a first package 22 that houses the light emitting element 21 and the Peltier element 24.

また、第2ユニット3は、ガスセル31と、受光素子32と、ヒーター33と、温度センサー34と、コイル35と、これらを収納する第2パッケージ36とを備える。
そして、このような第1ユニット2および第2ユニット3は、制御部6により駆動制御される。
まず、原子発振器1の原理を簡単に説明する。
The second unit 3 includes a gas cell 31, a light receiving element 32, a heater 33, a temperature sensor 34, a coil 35, and a second package 36 that houses these.
The first unit 2 and the second unit 3 are driven and controlled by the control unit 6.
First, the principle of the atomic oscillator 1 will be briefly described.

原子発振器1では、ガスセル31内に、ガス状のルビジウム、セシウム、ナトリウム等のアルカリ金属(金属原子)が封入されている。
アルカリ金属は、図3に示すように、3準位系のエネルギー準位を有しており、エネルギー準位の異なる2つの基底状態(基底状態1、2)と、励起状態との3つの状態をとり得る。ここで、基底状態1は、基底状態2よりも低いエネルギー状態である。
In the atomic oscillator 1, gaseous metal such as rubidium, cesium, and sodium (metal atom) is enclosed in a gas cell 31.
As shown in FIG. 3, the alkali metal has a three-level energy level, and is in three states, two ground states (ground states 1 and 2) having different energy levels, and an excited state. Can take. Here, the ground state 1 is a lower energy state than the ground state 2.

このようなガス状のアルカリ金属に対して周波数の異なる2種の共鳴光1、2を前述したようなガス状のアルカリ金属に照射すると、共鳴光1の周波数ω1と共鳴光2の周波数ω2との差(ω1−ω2)に応じて、共鳴光1、2のアルカリ金属における光吸収率(光透過率)が変化する。
そして、共鳴光1の周波数ω1と共鳴光2の周波数ω2との差(ω1−ω2)が基底状態1と基底状態2とのエネルギー差に相当する周波数に一致したとき、基底状態1、2から励起状態への励起がそれぞれ停止する。このとき、共鳴光1、2は、いずれも、アルカリ金属に吸収されずに透過する。このような現象をCPT現象または電磁誘起透明化現象(EIT:Electromagnetically Induced Transparency)と呼ぶ。
発光素子21は、ガスセル31に向けて、前述したような周波数の異なる2種の光(共鳴光1および共鳴光2)を出射する。
When two types of resonant lights 1 and 2 having different frequencies are irradiated onto such a gaseous alkali metal, the above-described gaseous alkali metal is irradiated with the frequency ω 1 of the resonant light 1 and the frequency ω 2 of the resonant light 2. In accordance with the difference (ω1-ω2), the light absorptivity (light transmittance) of the resonance lights 1 and 2 in the alkali metal changes.
When the difference (ω1−ω2) between the frequency ω1 of the resonant light 1 and the frequency ω2 of the resonant light 2 matches the frequency corresponding to the energy difference between the ground state 1 and the ground state 2, the ground states 1 and 2 Each excitation to the excited state stops. At this time, both the resonant lights 1 and 2 are transmitted without being absorbed by the alkali metal. Such a phenomenon is called a CPT phenomenon or an electromagnetically induced transparency (EIT) phenomenon.
The light emitting element 21 emits two types of light (resonant light 1 and resonant light 2) having different frequencies as described above toward the gas cell 31.

例えば、発光素子21が共鳴光1の周波数ω1を固定し、共鳴光2の周波数ω2を変化させていくと、共鳴光1の周波数ω1と共鳴光2の周波数ω2との差(ω1−ω2)が基底状態1と基底状態2とのエネルギー差に相当する周波数ω0に一致したとき、受光素子32の検出強度は、図4に示すように、急峻に上昇する。このような急峻な信号をEIT信号として検出する。このEIT信号は、アルカリ金属の種類によって決まった固有値をもっている。したがって、このようなEIT信号を用いることにより、発振器を構成することができる。   For example, when the light emitting element 21 fixes the frequency ω1 of the resonant light 1 and changes the frequency ω2 of the resonant light 2, the difference between the frequency ω1 of the resonant light 1 and the frequency ω2 of the resonant light 2 (ω1-ω2). 4 coincides with the frequency ω 0 corresponding to the energy difference between the ground state 1 and the ground state 2, the detection intensity of the light receiving element 32 increases sharply as shown in FIG. Such a steep signal is detected as an EIT signal. This EIT signal has an eigenvalue determined by the type of alkali metal. Therefore, an oscillator can be configured by using such an EIT signal.

以下、原子発振器1の各部を順次詳細に説明する。
(第1ユニット)
前述したように、第1ユニット2は、発光素子21と、ペルチェ素子24(温度調節素子)と、発光素子21およびペルチェ素子24を収納する第1パッケージ22とを備える。
Hereinafter, each part of the atomic oscillator 1 will be described in detail sequentially.
(First unit)
As described above, the first unit 2 includes the light emitting element 21, the Peltier element 24 (temperature adjustment element), and the first package 22 that houses the light emitting element 21 and the Peltier element 24.

[発光素子]
発光素子21は、ガスセル31中のアルカリ金属原子を励起する励起光を出射する機能を有する。
より具体的には、発光素子21は、前述したような周波数の異なる2種の光(共鳴光1および共鳴光2)を出射するものである。
共鳴光1の周波数ω1は、ガスセル31中のアルカリ金属を前述した基底状態1から励起状態に励起し得るものである。
[Light emitting element]
The light emitting element 21 has a function of emitting excitation light that excites alkali metal atoms in the gas cell 31.
More specifically, the light emitting element 21 emits two types of light (resonant light 1 and resonant light 2) having different frequencies as described above.
The frequency ω1 of the resonant light 1 can excite the alkali metal in the gas cell 31 from the ground state 1 to the excited state.

また、共鳴光2の周波数ω2は、ガスセル31中のアルカリ金属を前述した基底状態2から励起状態に励起し得るものである。
この発光素子21としては、前述したような励起光を出射し得るものであれば、特に限定されないが、例えば、垂直共振器面発光レーザー(VCSEL)等の半導体レーザー等を用いることができる。
Further, the frequency ω2 of the resonance light 2 can excite the alkali metal in the gas cell 31 from the ground state 2 to the excited state.
The light emitting element 21 is not particularly limited as long as it can emit the excitation light as described above. For example, a semiconductor laser such as a vertical cavity surface emitting laser (VCSEL) can be used.

また、発光素子21は、後述するペルチェ素子24(温度調節素子)により、後述するガスセル31とは異なる温度、例えば、30℃程度に温度調節される。
また、発光素子21は、発光に伴い発熱するが、ペルチェ素子24により冷却されたり、後に詳述するように、後述する第1パッケージ22の基体221を介して放熱部材7により放熱されたりする。そのため、後述するように発光素子21が減圧された第1パッケージ22内に収納されていても、発光素子21の過昇温を防止することができる。
このような発光素子21は、後述する制御部6に電気的に接続されている。
Further, the temperature of the light emitting element 21 is adjusted to a temperature different from that of the gas cell 31 described later, for example, about 30 ° C., by a Peltier element 24 (temperature adjusting element) described later.
The light emitting element 21 generates heat as it emits light, but is cooled by the Peltier element 24 or is radiated by the heat radiating member 7 through the base 221 of the first package 22 to be described later. Therefore, even if the light emitting element 21 is housed in the first package 22 having a reduced pressure, as will be described later, it is possible to prevent the light emitting element 21 from being overheated.
Such a light emitting element 21 is electrically connected to a control unit 6 described later.

[ペルチェ素子]
ペルチェ素子24は、発光素子21を加熱または冷却し、発光素子21の温度を調節する機能を有する。これにより、発光素子21の温度変化に伴う特性変化を抑制または防止することができる。そのため、発光素子21が所望の特性の励起光LLを安定して出射することができ、原子発振器1の信頼性を向上させることができる。
[Peltier element]
The Peltier element 24 has a function of heating or cooling the light emitting element 21 and adjusting the temperature of the light emitting element 21. Thereby, the characteristic change accompanying the temperature change of the light emitting element 21 can be suppressed or prevented. Therefore, the light emitting element 21 can stably emit the excitation light LL having desired characteristics, and the reliability of the atomic oscillator 1 can be improved.

また、ペルチェ素子24に流れる電流の向きを制御することにより、ペルチェ素子24の発光素子21側の面241を発熱面と吸熱面とで切り換えることができる。そのため、環境温度の範囲が広くても、発光素子21を所望の温度(例えば、30℃程度)に温調することができる。
また、ペルチェ素子24は、発光素子21の温度を検知する温度センサー(図示せず)の検知結果に基づいて、駆動制御される。
Further, by controlling the direction of the current flowing in the Peltier element 24, the surface 241 on the light emitting element 21 side of the Peltier element 24 can be switched between the heat generating surface and the heat absorbing surface. Therefore, even if the range of environmental temperature is wide, the light emitting element 21 can be adjusted to a desired temperature (for example, about 30 ° C.).
The Peltier element 24 is driven and controlled based on a detection result of a temperature sensor (not shown) that detects the temperature of the light emitting element 21.

また、ペルチェ素子24は、後に詳述するように、後述する第1パッケージ22の基体221を介して放熱部材7による放熱により、ペルチェ素子24全体の過昇温を防止することができる。そのため、ペルチェ素子24の吸熱面の温度を低くすることができ、その結果、ペルチェ素子24が発光素子21の温度を効率的に調節することができる。
このようなペルチェ素子24は、後述する制御部6(温度制御部64)に電気的に接続されている。
なお、ペルチェ素子24は、省略してもよい。また、発光素子21の温度を調節する温度調節素子として、ペルチェ素子24に代えて、ヒーター(発熱抵抗体)を設けることもできる。
Further, as will be described in detail later, the Peltier element 24 can prevent the entire Peltier element 24 from being overheated by heat radiation by the heat radiation member 7 through the base 221 of the first package 22 described later. Therefore, the temperature of the heat absorbing surface of the Peltier element 24 can be lowered, and as a result, the Peltier element 24 can efficiently adjust the temperature of the light emitting element 21.
Such a Peltier element 24 is electrically connected to a control unit 6 (temperature control unit 64) described later.
Note that the Peltier element 24 may be omitted. In addition, a heater (heating resistor) can be provided as a temperature adjusting element for adjusting the temperature of the light emitting element 21 instead of the Peltier element 24.

[第1パッケージ]
第1パッケージ22(パッケージ)は、図6に示すように、前述した発光素子21およびペルチェ素子24を収納する内部空間Sを有する。
この第1パッケージ22は、図5に示すように、基体221(第1基体)と、蓋体222(第1蓋体)とを備える。これにより、内部空間Sが形成される。
[First package]
As shown in FIG. 6, the first package 22 (package) has an internal space S that houses the light emitting element 21 and the Peltier element 24 described above.
As shown in FIG. 5, the first package 22 includes a base 221 (first base) and a lid 222 (first lid). Thereby, the internal space S is formed.

基体221は、発光素子21を直接的または間接的に支持する。本実施形態では、基体221は、板状をなし、平面視で円形をなしている。
この基体221は、後述する放熱部材7により放熱される。これにより、基体221に設置される発光素子21およびペルチェ素子24の過昇温を防止することができる。
また、基体221の構成材料としては、特に限定されず、例えば、樹脂材料、金属材料、セラミックス材料等を用いることができる。また、基体221の放熱性(熱伝導性)を高める観点から、熱伝導性に優れた材料を用いるのが好ましい。なお、導電性を有する材料を用いる場合、後述するリード223同士等の短絡を防止するために、所定の絶縁処理を行う。また、基体221には、その厚さ方向に貫通する熱伝導性の柱状体または筒状体を設けることによっても、基体221の放熱性(熱伝導性)を高めることができる。
The base 221 supports the light emitting element 21 directly or indirectly. In the present embodiment, the base body 221 has a plate shape and a circular shape in plan view.
The base 221 is radiated by a heat radiating member 7 described later. Thereby, excessive temperature rise of the light emitting element 21 and the Peltier element 24 installed on the base 221 can be prevented.
The constituent material of the base 221 is not particularly limited, and for example, a resin material, a metal material, a ceramic material, or the like can be used. In addition, from the viewpoint of increasing the heat dissipation (thermal conductivity) of the base body 221, it is preferable to use a material having excellent thermal conductivity. In addition, when using the material which has electroconductivity, in order to prevent the short circuit of the leads 223 etc. which are mentioned later, a predetermined insulation process is performed. Further, the heat dissipation (thermal conductivity) of the base body 221 can be improved by providing the base body 221 with a thermally conductive columnar body or cylindrical body that penetrates in the thickness direction.

この基体221の一方の面(実装面)には、発光素子21(実装部品)およびペルチェ素子24が設置(実装)される。
ここで、発光素子21は、ペルチェ素子24を介して基体221に設置されている。これにより、ペルチェ素子24により発光素子21の温度を調節することができる。また、発光素子21をペルチェ素子24を介して基体221に設置することにより、ペルチェ素子24の過昇温を防止し、その結果、ペルチェ素子24により発光素子21の温度を効率的に調節することができる。
The light emitting element 21 (mounting component) and the Peltier element 24 are installed (mounted) on one surface (mounting surface) of the base 221.
Here, the light emitting element 21 is installed on the base 221 via the Peltier element 24. Thereby, the temperature of the light emitting element 21 can be adjusted by the Peltier element 24. Further, by installing the light emitting element 21 on the base 221 through the Peltier element 24, an excessive temperature rise of the Peltier element 24 is prevented, and as a result, the temperature of the light emitting element 21 is efficiently adjusted by the Peltier element 24. Can do.

本実施形態では、ペルチェ素子24の一方の面241に発光素子21が接合され、ペルチェ素子24の他方の面242に基体221が接合されている。
また、基体221の他方の面には、図5に示すように、複数のリード223が突出している。この複数のリード223は、図示しない配線を介して発光素子21に電気的に接続されている。
In the present embodiment, the light emitting element 21 is bonded to one surface 241 of the Peltier element 24, and the base 221 is bonded to the other surface 242 of the Peltier element 24.
Further, as shown in FIG. 5, a plurality of leads 223 protrude from the other surface of the base 221. The plurality of leads 223 are electrically connected to the light emitting element 21 via wiring (not shown).

このような基体221には、基体221上の発光素子21を覆う蓋体222が接合されている。
蓋体222は、一端部が開口した有底筒状をなしている。本実施形態では、蓋体222の筒状部は、円筒状をなす。
この蓋体222の一端部の開口は、前述した基体221により塞がれている。
A lid body 222 that covers the light emitting element 21 on the base body 221 is bonded to the base body 221.
The lid 222 has a bottomed cylindrical shape with one end opened. In the present embodiment, the cylindrical portion of the lid 222 has a cylindrical shape.
The opening at one end of the lid 222 is closed by the base 221 described above.

そして、蓋体222の他端部、すなわち蓋体222の開口とは反対側の底部には、窓部23が設けられている。
この窓部23は、ガスセル31と発光素子21との間の光軸a上に設けられている。
そして、窓部23は、前述した励起光に対して透過性を有する。
本実施形態では、窓部23は、レンズで構成されている。これにより、励起光LLを無駄なくガスセル31へ照射することができる。
A window 23 is provided at the other end of the lid 222, that is, at the bottom opposite to the opening of the lid 222.
The window portion 23 is provided on the optical axis a between the gas cell 31 and the light emitting element 21.
And the window part 23 has transparency with respect to the excitation light mentioned above.
In this embodiment, the window part 23 is comprised with the lens. Thereby, the excitation light LL can be irradiated to the gas cell 31 without waste.

また、窓部23は、励起光LLを平行光とする機能を有する。これにより、励起光LLがガスセル31の内壁で反射するのを簡単かつ確実に防止することができる。そのため、ガスセル31内での励起光の共鳴を好適に生じさせ、その結果、原子発振器1の発振特性を高めることができる。
なお、窓部23は、励起光に対する透過性を有するものであれば、レンズに限定されず、例えば、レンズ以外の光学部品であってもよいし、単なる光透過性の板状部材であってもよい。また、前述したような機能を有するレンズは、後述する光学部品41、42、43と同様、第1パッケージ22および第2パッケージ36との間に設けられていてもよい。
Moreover, the window part 23 has a function which makes the excitation light LL parallel light. Thereby, it is possible to easily and reliably prevent the excitation light LL from being reflected by the inner wall of the gas cell 31. Therefore, resonance of excitation light in the gas cell 31 is preferably generated, and as a result, the oscillation characteristics of the atomic oscillator 1 can be enhanced.
The window 23 is not limited to a lens as long as it has transparency to excitation light, and may be, for example, an optical component other than a lens, or a simple light-transmissive plate member. Also good. Further, the lens having the function as described above may be provided between the first package 22 and the second package 36 as in the optical components 41, 42, and 43 described later.

このような蓋体222の窓部23以外の部分の構成材料としては、特に限定されず、例えば、セラミックス、金属、樹脂等を用いることができる。
ここで、蓋体222の窓部23以外の部分が励起光に対して透過性を有する材料で構成されている場合、蓋体222の窓部23以外の部分と窓部23と一体的に形成することができる。また、蓋体222の窓部23以外の部分が励起光に対して透過性を有しない材料で構成されている場合、蓋体222の窓部23以外の部分と窓部23とを別体で形成し、これらを公知の接合方法により接合すればよい。
The constituent material of the lid body 222 other than the window portion 23 is not particularly limited, and for example, ceramic, metal, resin, or the like can be used.
Here, when a portion other than the window portion 23 of the lid 222 is made of a material that is transparent to excitation light, the portion other than the window portion 23 of the lid 222 and the window portion 23 are formed integrally. can do. Further, when the portion other than the window portion 23 of the lid 222 is made of a material that is not transmissive to the excitation light, the portion other than the window portion 23 of the lid 222 and the window portion 23 are separated. These may be formed and bonded by a known bonding method.

また、基体221と蓋体222とは気密的に接合されているのが好ましい。すなわち、第1パッケージ22内が気密空間であることが好ましい。これにより、第1パッケージ22内を減圧状態とすることができる。
また、基体221と蓋体222との接合方法としては、特に限定されないが、例えば、ろう接、シーム溶接、エネルギー線溶接(レーザー溶接、電子線溶接等)等を用いることができる。
Moreover, it is preferable that the base body 221 and the lid 222 are airtightly joined. That is, it is preferable that the inside of the first package 22 is an airtight space. Thereby, the inside of the 1st package 22 can be made into a pressure reduction state.
The method for joining the base 221 and the lid 222 is not particularly limited, and for example, brazing, seam welding, energy beam welding (laser welding, electron beam welding, etc.), and the like can be used.

このような基体221および蓋体222により形成された内部空間Sは、減圧されている。そのため、内部空間Sの断熱性により、第1パッケージ22の蓋体222を介して第1パッケージ22の外部と発光素子21との間の熱干渉を防止または抑制することができる。したがって、本実施形態のように第1パッケージ22外にガスセル31が配置されている場合、発光素子21とガスセル31との間の熱干渉を防止または抑制し、発光素子21とガスセル31とを独立して高精度に温度制御することができる。   The internal space S formed by the base body 221 and the lid 222 is decompressed. Therefore, due to the heat insulation of the internal space S, thermal interference between the outside of the first package 22 and the light emitting element 21 can be prevented or suppressed via the lid 222 of the first package 22. Therefore, when the gas cell 31 is disposed outside the first package 22 as in the present embodiment, thermal interference between the light emitting element 21 and the gas cell 31 is prevented or suppressed, and the light emitting element 21 and the gas cell 31 are made independent. Thus, the temperature can be controlled with high accuracy.

内部空間Sの圧力は、大気圧以下であればよく、特に限定されないが、例えば、10−1Pa程度であるのが好ましい。
なお、基体221と蓋体222との間には、これらを接合するための接合部材が介在していてもよい。
また、第1パッケージ22内には、前述した発光素子21およびペルチェ素子24以外の部品、例えば温度センサー、光学部品等が収納されていてもよい。
The pressure in the internal space S is not particularly limited as long as it is equal to or lower than atmospheric pressure, but is preferably about 10 −1 Pa, for example.
A joining member for joining these may be interposed between the base 221 and the lid 222.
The first package 22 may contain components other than the light emitting element 21 and the Peltier element 24 described above, such as a temperature sensor and an optical component.

このような基体221および蓋体222を有して構成された第1パッケージ22によれば、発光素子21から第1パッケージ22外への励起光の出射を許容しつつ、発光素子21を第1パッケージ22内に収納することができる。
また、第1パッケージ22は、基体221が第2パッケージ36とは反対側に配置されるように、後述する保持部材5に保持されている。
According to the first package 22 configured to include the base body 221 and the lid body 222 as described above, the first light emitting element 21 is arranged while allowing the excitation light to be emitted from the light emitting element 21 to the outside of the first package 22. It can be stored in the package 22.
Further, the first package 22 is held by a holding member 5 to be described later so that the base 221 is disposed on the side opposite to the second package 36.

(第2ユニット)
前述したように、第2ユニット3は、ガスセル31と、受光素子32と、ヒーター33と、温度センサー34と、コイル35と、これらを収納する第2パッケージ36とを備える。
[ガスセル]
ガスセル31内には、ガス状のルビジウム、セシウム、ナトリウム等のアルカリ金属が封入されている。
(Second unit)
As described above, the second unit 3 includes the gas cell 31, the light receiving element 32, the heater 33, the temperature sensor 34, the coil 35, and the second package 36 that houses them.
[Gas cell]
The gas cell 31 is filled with gaseous alkali metals such as rubidium, cesium, and sodium.

例えば、ガスセル31は、図示しないが、柱状の貫通孔を有する本体部と、その貫通孔の両開口を封鎖する1対の窓部とを有する。これにより、前述したようなアルカリ金属が封入される内部空間が形成される。
ここで、ガスセル31の各窓部は、前述した発光素子21からの励起光に対する透過性を有している。そして、一方の窓部は、ガスセル31内へ入射する励起光が透過するものであり、他方の窓部は、ガスセル31内から出射した励起光が透過するものである。
For example, although not shown, the gas cell 31 includes a main body portion having a columnar through hole and a pair of window portions that block both openings of the through hole. Thereby, the internal space in which the alkali metal is enclosed as described above is formed.
Here, each window part of the gas cell 31 has the permeability | transmittance with respect to the excitation light from the light emitting element 21 mentioned above. One of the windows transmits the excitation light incident into the gas cell 31, and the other window transmits the excitation light emitted from the gas cell 31.

したがって、ガスセル31の窓部を構成する材料としては、前述したような励起光に対する透過性を有していれば、特に限定されないが、例えば、ガラス材料、水晶等が挙げられる。
また、ガスセル31の本体部を構成する材料は、特に限定されず、金属材料、樹脂材料等であってもよく、窓部と同様にガラス材料、水晶等であってもよい。
Therefore, the material constituting the window portion of the gas cell 31 is not particularly limited as long as it has transparency to the excitation light as described above, and examples thereof include glass materials and quartz.
Moreover, the material which comprises the main-body part of the gas cell 31 is not specifically limited, A metal material, a resin material, etc. may be sufficient and a glass material, a crystal | crystallization, etc. may be sufficient like a window part.

そして、各窓部は、本体部に対して気密的に接合されている。これにより、ガスセル31の内部空間を気密空間とすることができる。
ガスセル31の本体部と窓部との接合方法としては、これらの構成材料に応じて決められるものであり、特に限定されないが、例えば、接着剤による接合方法、直接接合法、陽極接合法等を用いることができる。
また、このようなガスセル31は、ヒーター33により、前述した発光素子21とは異なる温度、例えば、70℃程度に温度調節される。
And each window part is airtightly joined with respect to the main-body part. Thereby, the internal space of the gas cell 31 can be made into an airtight space.
The method for joining the main body portion and the window portion of the gas cell 31 is determined according to these constituent materials and is not particularly limited. For example, a joining method using an adhesive, a direct joining method, an anodic joining method, etc. Can be used.
Further, the temperature of the gas cell 31 is adjusted by the heater 33 to a temperature different from that of the light emitting element 21 described above, for example, about 70 ° C.

[受光素子]
受光素子32は、ガスセル31内を透過した励起光LL(共鳴光1、2)の強度を検出する機能を有する。
この受光素子32としては、上述したような励起光を検出し得るものであれば、特に限定されないが、例えば、太陽電池、フォトダイオード等の光検出器(受光素子)を用いることができる。
[Light receiving element]
The light receiving element 32 has a function of detecting the intensity of the excitation light LL (resonant light 1 and 2) transmitted through the gas cell 31.
The light receiving element 32 is not particularly limited as long as it can detect the excitation light as described above. For example, a photodetector (light receiving element) such as a solar cell or a photodiode can be used.

[ヒーター]
ヒーター33は、前述したガスセル31(より具体的にはガスセル31中のアルカリ金属)を加熱する機能を有する。これにより、ガスセル31中のアルカリ金属をガス状に維持することができる。
このヒーター33は、通電により発熱するものであり、例えば、ガスセル31の外表面上に設けられた発熱抵抗体で構成されている。このような発熱抵抗体は、例えば、プラズマCVD、熱CVDのような化学蒸着法(CVD)、真空蒸着等の乾式メッキ法、ゾル・ゲル法等を用いて形成される。
[heater]
The heater 33 has a function of heating the above-described gas cell 31 (more specifically, an alkali metal in the gas cell 31). Thereby, the alkali metal in the gas cell 31 can be maintained in a gaseous state.
The heater 33 generates heat when energized. For example, the heater 33 includes a heating resistor provided on the outer surface of the gas cell 31. Such a heating resistor is formed using, for example, a chemical vapor deposition method (CVD) such as plasma CVD or thermal CVD, a dry plating method such as vacuum deposition, a sol-gel method, or the like.

ここで、かかる発熱抵抗体は、ガスセル31の励起光の入射部または出射部に設けられる場合、励起光に対する透過性を有する材料、具体的には、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、In、SnO、Sb含有SnO、Al含有ZnO等の酸化物等の透明電極材料で構成される。 Here, when the heating resistor is provided in the incident portion or the emitting portion of the excitation light of the gas cell 31, a material having transparency to the excitation light, specifically, for example, ITO (Indium Tin Oxide), IZO (IZO ( Indium Zinc Oxide), In 3 O 3 , SnO 2 , Sb-containing SnO 2 , and transparent electrode materials such as oxides such as Al-containing ZnO.

なお、ヒーター33は、ガスセル31を加熱することができるものであれば、特に限定されず、ガスセル31に対して非接触であってもよい。また、ヒーター33に代えて、または、ヒーター33と併用して、ペルチェ素子を用いて、ガスセル31を加熱してもよい。
このようなヒーター33は、後述する制御部6の温度制御部62に電気的に接続され、通電される。
The heater 33 is not particularly limited as long as it can heat the gas cell 31, and may be non-contact with the gas cell 31. Further, the gas cell 31 may be heated using a Peltier element instead of the heater 33 or in combination with the heater 33.
Such a heater 33 is electrically connected to a temperature control unit 62 of the control unit 6 described later and energized.

[温度センサー]
温度センサー34は、ヒーター33またはガスセル31の温度を検出するものである。そして、この温度センサー34の検出結果に基づいて、前述したヒーター33の発熱量が制御される。これにより、ガスセル31内のアルカリ金属原子を所望の温度に維持することができる。
[Temperature sensor]
The temperature sensor 34 detects the temperature of the heater 33 or the gas cell 31. Based on the detection result of the temperature sensor 34, the amount of heat generated by the heater 33 is controlled. Thereby, the alkali metal atom in the gas cell 31 can be maintained at a desired temperature.

なお、温度センサー34の設置位置は、特に限定されず、例えば、ヒーター33上であってもよいし、ガスセル31の外表面上であってもよい。
温度センサー34としては、それぞれ、特に限定されず、サーミスタ、熱電対等の公知の各種温度センサーを用いることができる。
このような温度センサー34は、図示しない配線を介して、後述する制御部6の温度制御部62に電気的に接続されている。
The installation position of the temperature sensor 34 is not particularly limited, and may be, for example, on the heater 33 or on the outer surface of the gas cell 31.
The temperature sensor 34 is not particularly limited, and various known temperature sensors such as a thermistor and a thermocouple can be used.
Such a temperature sensor 34 is electrically connected to a temperature control unit 62 of the control unit 6 which will be described later via a wiring (not shown).

[コイル]
コイル35は、通電により、磁場を発生させる機能を有する。これにより、ガスセル31中のアルカリ金属に磁場を印加することにより、ゼーマン分裂により、アルカリ金属の縮退している異なるエネルギー準位間のギャップを拡げて、分解能を向上させることができる。その結果、原子発振器1の発振周波数の精度を高めることができる。
[coil]
The coil 35 has a function of generating a magnetic field when energized. Thereby, by applying a magnetic field to the alkali metal in the gas cell 31, a gap between different energy levels in which the alkali metal is degenerated can be widened by Zeeman splitting to improve resolution. As a result, the accuracy of the oscillation frequency of the atomic oscillator 1 can be increased.

なお、コイル35が発生する磁場は、直流磁場または交流磁場のいずれかの磁場であってもよいし、直流磁場と交流磁場とを重畳させた磁場であってもよい。
このコイル35の設置位置は、特に限定されず、図示しないが、例えば、ソレノイド型を構成するようにガスセル31の外周に沿って巻回して設けられていてもよいし、ヘルムホルツ型を構成するように1対のコイルをガスセル31を介して対向させてもよい。
The magnetic field generated by the coil 35 may be either a DC magnetic field or an AC magnetic field, or may be a magnetic field in which a DC magnetic field and an AC magnetic field are superimposed.
The installation position of the coil 35 is not particularly limited and is not shown. For example, the coil 35 may be wound around the outer periphery of the gas cell 31 so as to constitute a solenoid type, or may constitute a Helmholtz type. A pair of coils may be opposed to each other via the gas cell 31.

このコイル35は、図示しない配線を介して、後述する制御部6の磁場制御部63に電気的に接続されている。これにより、コイル35に通電を行うことができる。
このようなコイル35の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、銀、銅、パラジウム、白金、金、または、これらの合金等が挙げられ、これらのうち1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
The coil 35 is electrically connected to a magnetic field control unit 63 of the control unit 6 described later via a wiring (not shown). Thereby, the coil 35 can be energized.
The constituent material of the coil 35 is not particularly limited, and examples thereof include silver, copper, palladium, platinum, gold, and alloys thereof, and one or a combination of two or more of these may be used. Can be used.

[第2パッケージ]
第2パッケージ36は、前述したガスセル31、受光素子32、ヒーター33、温度センサー34およびコイル35を収納する。
この第2パッケージ36は、前述した第1ユニット2の第1パッケージ22と同様に、構成されている。
[Second package]
The second package 36 houses the gas cell 31, the light receiving element 32, the heater 33, the temperature sensor 34, and the coil 35 described above.
The second package 36 is configured in the same manner as the first package 22 of the first unit 2 described above.

具体的には、第2パッケージ36は、図5に示すように、基体361(第2基体)と、蓋体362(第2蓋体)とを備える。
基体361は、ガスセル31、受光素子32、ヒーター33、温度センサー34およびコイル35を直接的または間接的に支持する。本実施形態では、基体361は、板状をなし、平面視で円形をなしている。
Specifically, as shown in FIG. 5, the second package 36 includes a base 361 (second base) and a lid 362 (second lid).
The base 361 directly or indirectly supports the gas cell 31, the light receiving element 32, the heater 33, the temperature sensor 34, and the coil 35. In the present embodiment, the base body 361 has a plate shape, and has a circular shape in plan view.

そして、この基体361の一方の面(実装面)には、ガスセル31、受光素子32、ヒーター33、温度センサー34およびコイル35(複数の実装部品)が設置(実装)される。また、基体361の他方の面には、図5に示すように、複数のリード363が突出している。この複数のリード363は、図示しない配線を介して受光素子32、ヒーター33、温度センサー34およびコイル35に電気的に接続されている。   The gas cell 31, the light receiving element 32, the heater 33, the temperature sensor 34, and the coil 35 (a plurality of mounting parts) are installed (mounted) on one surface (mounting surface) of the base 361. Further, as shown in FIG. 5, a plurality of leads 363 protrude from the other surface of the base 361. The plurality of leads 363 are electrically connected to the light receiving element 32, the heater 33, the temperature sensor 34, and the coil 35 through a wiring (not shown).

このような基体361には、基体361上のガスセル31、受光素子32、ヒーター33、温度センサー34およびコイル35を覆う蓋体362が接合されている。
蓋体362は、一端部が開口した有底筒状をなしている。本実施形態では、蓋体362の筒状部は、円筒状をなす。
この蓋体362の一端部の開口は、前述した基体361により塞がれている。
A lid 362 that covers the gas cell 31, the light receiving element 32, the heater 33, the temperature sensor 34, and the coil 35 on the base 361 is joined to the base 361.
The lid body 362 has a bottomed cylindrical shape with one end opened. In the present embodiment, the cylindrical part of the lid 362 has a cylindrical shape.
The opening at one end of the lid 362 is closed by the base 361 described above.

そして、蓋体362の他端部、すなわち蓋体362の開口とは反対側の底部には、窓部37が設けられている。
この窓部37は、ガスセル31と発光素子21との間の光軸a上に設けられている。
そして、窓部37は、前述した励起光に対して透過性を有する。
本実施形態では、窓部37は、光透過性を有する板状部材で構成されている。
A window 37 is provided at the other end of the lid 362, that is, at the bottom opposite to the opening of the lid 362.
The window portion 37 is provided on the optical axis a between the gas cell 31 and the light emitting element 21.
And the window part 37 has transparency with respect to the excitation light mentioned above.
In this embodiment, the window part 37 is comprised with the plate-shaped member which has a light transmittance.

なお、窓部37は、励起光に対する透過性を有するものであれば、光透過性を有する板状部材に限定されず、例えば、レンズ、偏光板、λ/4波長板等の光学部品であってもよい。
このような蓋体362の窓部37以外の部分の構成材料としては、特に限定されず、例えば、セラミックス、金属、樹脂等を用いることができる。
The window portion 37 is not limited to a light-transmitting plate member as long as it has transparency to excitation light. For example, the window portion 37 is an optical component such as a lens, a polarizing plate, or a λ / 4 wavelength plate. May be.
The constituent material other than the window portion 37 of the lid 362 is not particularly limited, and for example, ceramic, metal, resin, or the like can be used.

ここで、蓋体362の窓部37以外の部分が励起光に対して透過性を有する材料で構成されている場合、蓋体362の窓部37以外の部分と窓部37と一体的に形成することができる。また、蓋体362の窓部37以外の部分が励起光に対して透過性を有しない材料で構成されている場合、蓋体362の窓部37以外の部分と窓部37とを別体で形成し、これらを公知の接合方法により接合すればよい。   Here, when the portion other than the window portion 37 of the lid 362 is made of a material that is transparent to excitation light, the portion other than the window portion 37 of the lid 362 and the window portion 37 are formed integrally. can do. Moreover, when parts other than the window part 37 of the cover body 362 are comprised with the material which does not have a transmittance | permeability with respect to excitation light, parts other than the window part 37 and the window part 37 of the cover body 362 are separated. These may be formed and bonded by a known bonding method.

また、基体361と蓋体362とは気密的に接合されているのが好ましい。すなわち、第2パッケージ36内が気密空間であることが好ましい。これにより、第2パッケージ36内を減圧状態または不活性ガス封入状態とすることができ、その結果、原子発振器1の特性を向上させることができる。
また、基体361と蓋体362との接合方法としては、特に限定されないが、例えば、ろう接、シーム溶接、エネルギー線溶接(レーザー溶接、電子線溶接等)等を用いることができる。
The base 361 and the lid 362 are preferably joined in an airtight manner. That is, it is preferable that the inside of the second package 36 is an airtight space. Thereby, the inside of the 2nd package 36 can be made into a pressure reduction state or an inert gas enclosure state, As a result, the characteristic of the atomic oscillator 1 can be improved.
The method for joining the base 361 and the lid 362 is not particularly limited, and for example, brazing, seam welding, energy beam welding (laser welding, electron beam welding, etc.), and the like can be used.

なお、基体361と蓋体362との間には、これらを接合するための接合部材が介在していてもよい。
また、第2パッケージ36内には、少なくともガスセル31および受光素子32が収納されていればよく、また、前述したガスセル31、受光素子32、ヒーター33、温度センサー34およびコイル35以外の部品が収納されていてもよい。
Note that a bonding member for bonding them may be interposed between the base 361 and the lid 362.
Further, at least the gas cell 31 and the light receiving element 32 need only be accommodated in the second package 36, and components other than the gas cell 31, the light receiving element 32, the heater 33, the temperature sensor 34, and the coil 35 described above are accommodated. May be.

このような基体361および蓋体362を有して構成された第2パッケージ36によれば、発光素子21からの励起光の第2パッケージ36内への入射を許容しつつ、ガスセル31および受光素子32を第2パッケージ36内に収納することができる。したがって、前述したような第1パッケージ22と組み合わせて第2パッケージ36を用いることにより、発光素子21からガスセル31を介して受光素子32への励起光の光路を確保しつつ、発光素子21およびガスセル31を互いに非接触の別々のパッケージに収納することができる。
また、第2パッケージ36は、基体361が第1パッケージ22とは反対側に配置されるように、後述する保持部材5に保持されている。
According to the second package 36 having the base 361 and the lid 362 as described above, the gas cell 31 and the light receiving element are allowed while allowing the excitation light from the light emitting element 21 to enter the second package 36. 32 can be stored in the second package 36. Therefore, by using the second package 36 in combination with the first package 22 as described above, the light emitting element 21 and the gas cell are secured while securing the optical path of the excitation light from the light emitting element 21 to the light receiving element 32 via the gas cell 31. 31 can be stored in separate packages that are not in contact with each other.
The second package 36 is held by a holding member 5 described later so that the base 361 is disposed on the side opposite to the first package 22.

(光学部品)
前述したような第1パッケージ22と第2パッケージ36との間には、複数の光学部品41、42、43が配置されている。この複数の光学部品41、42、43は、それぞれ、前述した第1パッケージ22内の発光素子21と、前述した第2パッケージ36内のガスセル31との間の光軸a上に設けられている。
(Optical parts)
A plurality of optical components 41, 42, 43 are arranged between the first package 22 and the second package 36 as described above. The plurality of optical components 41, 42, and 43 are provided on the optical axis a between the light emitting element 21 in the first package 22 and the gas cell 31 in the second package 36 described above, respectively. .

また、本実施形態では、第1パッケージ22側から第2パッケージ36側へ、光学部品41、光学部品42、光学部品43の順に配置されている。
光学部品41は、λ/4波長板である。これにより、例えば、発光素子21からの励起光が直線偏光である場合、その励起光を円偏光(右円偏光または左円偏光)に変換することができる。
In this embodiment, the optical component 41, the optical component 42, and the optical component 43 are arranged in this order from the first package 22 side to the second package 36 side.
The optical component 41 is a λ / 4 wavelength plate. Thereby, for example, when the excitation light from the light emitting element 21 is linearly polarized light, the excitation light can be converted into circularly polarized light (right circularly polarized light or left circularly polarized light).

前述したようにコイル35の磁場によりガスセル31内のアルカリ金属原子がゼーマン分裂した状態において、仮に直線偏光の励起光をアルカリ金属原子に照射すると、励起光とアルカリ金属原子との相互作用により、アルカリ金属原子がゼーマン分裂した複数の準位に均等に分散して存在することとなる。その結果、所望のエネルギー準位のアルカリ金属原子の数が他のエネルギー準位のアルカリ金属原子の数に対して相対的に少なくなるため、所望のEIT現象を発現する原子数が減少し、所望のEIT信号が小さくなり、その結果、原子発振器1の発振特性の低下をもたらす。   As described above, in the state where the alkali metal atoms in the gas cell 31 are Zeeman split by the magnetic field of the coil 35, if the alkali metal atoms are irradiated with excitation light of linearly polarized light, the interaction between the excitation light and the alkali metal atoms causes an alkali. This means that metal atoms are evenly distributed in a plurality of levels where Zeeman splits. As a result, the number of alkali metal atoms at a desired energy level is relatively small with respect to the number of alkali metal atoms at other energy levels, so that the number of atoms that develop a desired EIT phenomenon is reduced and desired. As a result, the oscillation characteristic of the atomic oscillator 1 is deteriorated.

これに対し、前述したようにコイル35の磁場によりガスセル31内のアルカリ金属原子がゼーマン分裂した状態において、円偏光の励起光をアルカリ金属原子に照射すると、励起光とアルカリ金属原子との相互作用により、アルカリ金属原子がゼーマン分裂した複数の準位のうち、所望のエネルギー準位のアルカリ金属原子の数を他のエネルギー準位のアルカリ金属原子の数に対して相対的に多くすることができる。そのため、所望のEIT現象を発現する原子数が増大し、所望のEIT信号が大きくなり、その結果、原子発振器1の発振特性を向上させることができる。   On the other hand, when the alkali metal atom is irradiated with the circularly polarized excitation light in the state where the alkali metal atom in the gas cell 31 is Zeeman split by the magnetic field of the coil 35 as described above, the interaction between the excitation light and the alkali metal atom. Thus, the number of alkali metal atoms having a desired energy level among the plurality of levels in which the alkali metal atom is Zeeman split can be relatively increased with respect to the number of alkali metal atoms having other energy levels. . Therefore, the number of atoms that express the desired EIT phenomenon increases and the desired EIT signal increases, and as a result, the oscillation characteristics of the atomic oscillator 1 can be improved.

本実施形態では、光学部品41は、円板状をなしている。そのため、後述するような形状の溝511に係合した状態で光軸aに平行な軸線周りに光学部品41を回転させることができる。なお、光学部品41の平面視形状は、これに限定されず、例えば、後述する保持部材5の凹部51の横断面形状によっては、四角形、五角形等の多角形をなしていてもよい。
このような光学部品41に対して第2ユニット3側には、光学部品42、43が配置されている。
In the present embodiment, the optical component 41 has a disk shape. Therefore, the optical component 41 can be rotated around an axis parallel to the optical axis a while being engaged with a groove 511 having a shape as described later. In addition, the planar view shape of the optical component 41 is not limited to this, For example, depending on the cross-sectional shape of the recessed part 51 of the holding member 5 mentioned later, you may comprise polygons, such as a rectangle and a pentagon.
Optical components 42 and 43 are arranged on the second unit 3 side with respect to such an optical component 41.

光学部品42、43は、それぞれ、減光フィルター(NDフィルター)である。これにより、ガスセル31に入射する励起光LLの強度を調整(減少)させることができる。そのため、発光素子21の出力が大きい場合でも、ガスセル31に入射する励起光を所望の光量とすることができる。本実施形態では、前述した光学部品41により円偏光に変換された励起光の強度を光学部品42、43により調整する。   Each of the optical components 42 and 43 is a neutral density filter (ND filter). As a result, the intensity of the excitation light LL incident on the gas cell 31 can be adjusted (decreased). Therefore, even when the output of the light emitting element 21 is large, the excitation light incident on the gas cell 31 can be set to a desired light amount. In the present embodiment, the optical components 42 and 43 adjust the intensity of the excitation light converted into circularly polarized light by the optical component 41 described above.

本実施形態では、光学部品42、43は、それぞれ、板状をなしている。また、光学部品42、43の平面視形状は、それぞれ、四角形をなしている。
なお、光学部品42、43の平面視形状は、これに限定されず、例えば、円形をなしていてもよい。光学部品42、43の平面視形状が円形である場合、後述するような形状の溝512、513に係合した状態で光軸aに平行な軸線周りに光学部品42、43を回転させることができる。
In the present embodiment, the optical components 42 and 43 each have a plate shape. Moreover, the planar view shapes of the optical components 42 and 43 are each rectangular.
In addition, the planar view shape of the optical components 42 and 43 is not limited to this, For example, you may comprise circular. When the planar view shape of the optical components 42 and 43 is circular, the optical components 42 and 43 can be rotated around an axis parallel to the optical axis a while being engaged with grooves 512 and 513 having shapes as described later. it can.

また、光学部品42および光学部品43は、互いに減光率が等しくてもよいし異なっていてもよい。
また、光学部品42、43は、それぞれ、上側と下側とで連続的または段階的に減光率の異なる部分を有していてもよい。この場合、光学部品42、43を保持部材5に対して上下方向での位置を調整することにより、励起光の減光率を調整することができる。
The optical component 42 and the optical component 43 may have the same or different dimming ratio.
Moreover, the optical components 42 and 43 may have portions where the light attenuation rates are different continuously or stepwise on the upper side and the lower side, respectively. In this case, the attenuation ratio of the excitation light can be adjusted by adjusting the positions of the optical components 42 and 43 in the vertical direction with respect to the holding member 5.

また、光学部品42、43が溝512、513に係合した状態で光軸aに平行な軸線周りに回転可能である場合、光学部品42、43は、それぞれ、周方向で連続的または断続的に減光率が異なる部分を有していてもよい。この場合、光学部品42、43を回転させることにより、励起光の減光率を調整することができる。
なお、この光学部品42、43のうちのいずれか一方の光学部品を省略してもよい。また、発光素子21の出力が適度である場合、光学部品42、43の双方を省略することができる。また、光学部品41、42、43は、前述したものに限定されず、例えば、光学部品41、42のうちの少なくとも一方の光学部品は、偏光板であってもよい。この場合、光学部品43がλ/4波長板であることが好ましい。
In addition, when the optical components 42 and 43 are rotatable about the axis parallel to the optical axis a in a state where the optical components 42 and 43 are engaged with the grooves 512 and 513, the optical components 42 and 43 are continuously or intermittently in the circumferential direction, respectively. May have portions having different light attenuation rates. In this case, the attenuation ratio of the excitation light can be adjusted by rotating the optical components 42 and 43.
One of the optical components 42 and 43 may be omitted. Moreover, when the output of the light emitting element 21 is moderate, both of the optical components 42 and 43 can be omitted. Further, the optical components 41, 42, 43 are not limited to those described above. For example, at least one of the optical components 41, 42 may be a polarizing plate. In this case, the optical component 43 is preferably a λ / 4 wavelength plate.

(保持部材)
保持部材5は、前述した第1パッケージ22、第2パッケージ36および複数の光学部品41、42、43を保持する機能を有する。
この保持部材5は、第1パッケージ22および第2パッケージ36を互いに非接触でこれらを保持する。
(Holding member)
The holding member 5 has a function of holding the first package 22, the second package 36, and the plurality of optical components 41, 42, 43 described above.
The holding member 5 holds the first package 22 and the second package 36 without contacting each other.

これにより、発光素子21とガスセル31との間の熱干渉を防止または抑制し、発光素子21とガスセル31とを独立して高精度に温度制御することができる。
また、保持部材5は、非金属で構成されている。
これにより、第1パッケージ22と第2パッケージ36との間の保持部材5を介した熱伝導を抑えることができる。その結果、発光素子21とガスセル31との間の熱干渉を効果的に防止または抑制することができる。
Thereby, thermal interference between the light emitting element 21 and the gas cell 31 can be prevented or suppressed, and the temperature control of the light emitting element 21 and the gas cell 31 can be independently performed with high accuracy.
The holding member 5 is made of a nonmetal.
Thereby, the heat conduction through the holding member 5 between the first package 22 and the second package 36 can be suppressed. As a result, thermal interference between the light emitting element 21 and the gas cell 31 can be effectively prevented or suppressed.

具体的に説明すると、図5に示すように、保持部材5は、上側に開口する凹部51を有する。
そして、この凹部51には、第1パッケージ22、第2パッケージ36および複数の光学部品41、42、43が設置されている。本実施形態では、第1パッケージ22、第2パッケージ36および複数の光学部品41、42、43の下部がそれぞれ凹部51内に位置している。
If it demonstrates concretely, as shown in FIG. 5, the holding member 5 has the recessed part 51 opened to upper side.
In the recess 51, the first package 22, the second package 36, and a plurality of optical components 41, 42, and 43 are installed. In the present embodiment, the lower portions of the first package 22, the second package 36, and the plurality of optical components 41, 42, 43 are respectively located in the recesses 51.

また、この凹部51は、第1パッケージ22および第2パッケージ36の位置および姿勢を規制する形状をなす。これにより、第1パッケージ22および第2パッケージ36を保持部材5の凹部51に設置することにより、発光素子21および受光素子32を含む光学系の位置決めを行うことができる。そのため、保持部材5に対する第1パッケージ22および第2パッケージ36の設置を容易なものとすることができる。   The recess 51 has a shape that regulates the positions and postures of the first package 22 and the second package 36. Thereby, the optical system including the light emitting element 21 and the light receiving element 32 can be positioned by installing the first package 22 and the second package 36 in the recess 51 of the holding member 5. Therefore, the installation of the first package 22 and the second package 36 with respect to the holding member 5 can be facilitated.

ここで、凹部51は、X軸方向に延在し、その一端部側(図5中の左側)には、第1パッケージ22が配置され、他端部側(図5中の右側)には、第2パッケージ36が配置されている。
また、第1パッケージ22および第2パッケージ36は、筒状をなす蓋体222および蓋体362の軸線がそれぞれ凹部51の延在方向(X軸方向)に平行となるように配置されている。これにより、第1パッケージ22および第2パッケージ36は、蓋体222および蓋体362の軸線が互いに一致または平行となるように配置されている。
Here, the recess 51 extends in the X-axis direction, the first package 22 is disposed on one end side (left side in FIG. 5), and on the other end side (right side in FIG. 5). The second package 36 is disposed.
In addition, the first package 22 and the second package 36 are arranged so that the axis of the cylindrical lid body 222 and the lid body 362 are parallel to the extending direction of the recess 51 (X-axis direction). Thereby, the first package 22 and the second package 36 are arranged such that the axes of the lid 222 and the lid 362 are aligned or parallel to each other.

本実施形態では、凹部51の横断面が矩形をなしている。
また、保持部材5の一端部側(図5中の左側)には、第1パッケージ22の基体221を支持する支持部52(第1支持部)が設けられ、保持部材5の他端部(図5中の右側)には、第2パッケージ36の基体361を支持する支持部53(第2支持部)が設けられている。
In this embodiment, the cross section of the recess 51 is rectangular.
Further, a support portion 52 (first support portion) that supports the base 221 of the first package 22 is provided on one end portion side (left side in FIG. 5) of the holding member 5, and the other end portion ( On the right side in FIG. 5, a support portion 53 (second support portion) that supports the base body 361 of the second package 36 is provided.

このように、支持部52が基体221を支持するとともに、支持部53が基体361を支持することにより、第1パッケージ22と保持部材5との接触部と、第2パッケージ36と保持部材5との接触部との距離を大きくすることができる。そのため、第1パッケージ22と第2パッケージ36との間の保持部材5を介した熱伝導をより効果的に抑えることができる。   As described above, the support portion 52 supports the base body 221 and the support portion 53 supports the base body 361, so that the contact portion between the first package 22 and the holding member 5, the second package 36, and the holding member 5 The distance from the contact portion can be increased. Therefore, heat conduction through the holding member 5 between the first package 22 and the second package 36 can be more effectively suppressed.

また、蓋体222および蓋体362は、それぞれ、保持部材5に対して非接触である。これにより、第1パッケージ22と第2パッケージ36との間の保持部材5を介した熱伝導をより効果的に抑えることができる。特に、凹部51の横断面が矩形をなすのに対し、蓋体222、362の筒状部がそれぞれ円筒状をなしているため、蓋体222、362の側面と保持部材5との間に比較的大きな隙間を形成することができる。その結果、蓋体222、362から保持部材5への熱の伝導を極めて小さく抑えることができる。また、仮に蓋体222、362の側面と保持部材5とが接触していたとしても、その接触面積を小さくすることができる。   Further, the lid body 222 and the lid body 362 are not in contact with the holding member 5. Thereby, the heat conduction through the holding member 5 between the first package 22 and the second package 36 can be more effectively suppressed. In particular, the cross section of the recess 51 is rectangular, whereas the cylindrical portions of the lids 222 and 362 are respectively cylindrical, so that the comparison is made between the side surfaces of the lids 222 and 362 and the holding member 5. Large gaps can be formed. As a result, heat conduction from the lids 222 and 362 to the holding member 5 can be suppressed to an extremely low level. Even if the side surfaces of the lids 222 and 362 and the holding member 5 are in contact with each other, the contact area can be reduced.

ここで、支持部52は、Y軸およびZ軸に平行な設置面を有する。この設置面には、前述した第1パッケージ22の基体221の蓋体222とは反対側の面が接触または近接する。これにより、保持部材5に対する第1パッケージ22の位置および姿勢を規制することができる。なお、基体221は、例えば、支持部52に接着剤を用いて固定することができる。   Here, the support part 52 has an installation surface parallel to the Y axis and the Z axis. The surface opposite to the lid 222 of the base body 221 of the first package 22 is in contact with or close to the installation surface. Thereby, the position and attitude | position of the 1st package 22 with respect to the holding member 5 can be controlled. The base body 221 can be fixed to the support portion 52 using an adhesive, for example.

また、支持部52には、前述した第1パッケージ22の複数のリード223が挿通される複数の貫通孔521が形成されている。すなわち、支持部52は、第1パッケージ22が装着されるソケットのような形態をなす。これによっても、保持部材5に対する第1パッケージ22の位置および姿勢を規制することができる。なお、複数のリード223は、例えば、半田により支持部52に固定することができる。   Further, the support portion 52 is formed with a plurality of through holes 521 through which the plurality of leads 223 of the first package 22 described above are inserted. That is, the support part 52 has a shape like a socket to which the first package 22 is attached. Also by this, the position and posture of the first package 22 with respect to the holding member 5 can be regulated. The plurality of leads 223 can be fixed to the support portion 52 with, for example, solder.

複数のリード223は、複数の貫通孔521に挿通されることにより、保持部材5の外表面の下面または側面に設けられた複数の端子(図示せず)に複数の配線(図示せず)を介して電気的に接続される。
また、支持部52には、後述する放熱部材7の受熱部71が設けられている。そして、支持部52に設置された第1パッケージ22の基体221は、受熱部71に接触する。これにより、放熱部材7により基体221を放熱することができる。
The plurality of leads 223 are inserted into the plurality of through-holes 521, and a plurality of wirings (not shown) are connected to a plurality of terminals (not shown) provided on the lower surface or side surface of the outer surface of the holding member 5. Electrically connected.
Further, the support portion 52 is provided with a heat receiving portion 71 of the heat radiating member 7 described later. Then, the base body 221 of the first package 22 installed on the support portion 52 contacts the heat receiving portion 71. Thereby, the base 221 can be radiated by the heat radiating member 7.

同様に、支持部53は、Y軸およびZ軸に平行な設置面を有する。この設置面には、前述した第2パッケージ36の基体361の蓋体362とは反対側の面が接触または近接する。これにより、保持部材5に対する第2パッケージ36の位置および姿勢を規制することができる。なお、基体361は、例えば、支持部53に接着剤を用いて固定することができる。   Similarly, the support part 53 has an installation surface parallel to the Y axis and the Z axis. The surface opposite to the lid 362 of the base body 361 of the second package 36 is in contact with or close to this installation surface. Thereby, the position and attitude | position of the 2nd package 36 with respect to the holding member 5 can be controlled. Note that the base 361 can be fixed to the support 53 using an adhesive, for example.

また、支持部53には、前述した第2パッケージ36の複数のリード363が挿通される複数の貫通孔531が形成されている。すなわち、支持部53は、第2パッケージ36が装着されるソケットのような形態をなす。これによっても、保持部材5に対する第2パッケージ36の位置および姿勢を規制することができる。なお、複数のリード363は、例えば、半田により支持部53に固定することができる。   Further, the support portion 53 is formed with a plurality of through holes 531 through which the plurality of leads 363 of the second package 36 described above are inserted. That is, the support portion 53 has a shape like a socket to which the second package 36 is attached. Also by this, the position and posture of the second package 36 with respect to the holding member 5 can be regulated. The plurality of leads 363 can be fixed to the support portion 53 by, for example, solder.

また、複数のリード363は、複数の貫通孔531に挿通されることにより、保持部材5の外表面の下面または側面に設けられた複数の端子(図示せず)に複数の配線(図示せず)を介して電気的に接続される。
以上のように、保持部材5は、第1パッケージ22および第2パッケージ36を保持する。
Further, the plurality of leads 363 are inserted into the plurality of through holes 531, whereby a plurality of wires (not shown) are connected to a plurality of terminals (not shown) provided on the lower surface or the side surface of the outer surface of the holding member 5. ) Through an electrical connection.
As described above, the holding member 5 holds the first package 22 and the second package 36.

また、前述したように、保持部材5は、光学部品41、42、43をそれぞれ保持する。これにより、原子発振器1の製造時に保持部材5に各部品を取り付ける際、第1パッケージ22および第2パッケージ36を保持部材5に保持させた状態で、光学部品41、42、43をその位置または姿勢を調整しながら保持部材5に設置することができる。
具体的に説明すると、保持部材5の凹部51の壁面には、光学部品41を保持する溝511と、光学部品42を保持する溝512と、光学部品43を保持する溝513とが形成されている。
Further, as described above, the holding member 5 holds the optical components 41, 42, and 43, respectively. Thereby, when attaching each component to the holding member 5 at the time of manufacturing the atomic oscillator 1, the optical components 41, 42, and 43 are moved to their positions or in a state where the first package 22 and the second package 36 are held by the holding member 5. It can be installed on the holding member 5 while adjusting its posture.
Specifically, a groove 511 that holds the optical component 41, a groove 512 that holds the optical component 42, and a groove 513 that holds the optical component 43 are formed on the wall surface of the recess 51 of the holding member 5. Yes.

本実施形態では、溝511、512、513は、光学部品41、42、43の板面が互いに平行となるように形成されている。また、溝511、512、513は、光学部品41、42、43の板面がそれぞれ光軸aに対して垂直となるように形成されている。なお、溝511、512、513は、光学部品41、42、43の板面が互いに非平行となるように形成されていてもよし、光学部品41、42、43の板面がそれぞれ光軸aに対して傾斜するように形成されていてもよい。   In the present embodiment, the grooves 511, 512, and 513 are formed so that the plate surfaces of the optical components 41, 42, and 43 are parallel to each other. The grooves 511, 512, and 513 are formed such that the plate surfaces of the optical components 41, 42, and 43 are perpendicular to the optical axis a. The grooves 511, 512, and 513 may be formed such that the plate surfaces of the optical components 41, 42, and 43 are not parallel to each other, and the plate surfaces of the optical components 41, 42, and 43 are respectively optical axes a. It may be formed so as to be inclined with respect to.

溝511は、第1パッケージ22と第2パッケージ36とを結ぶ線分に沿った軸線(例えば、光軸a)周りに光学部品41を回転可能に保持し得る。これにより、光学部品41を保持部材5の溝511に係合させて光軸aに平行な方向での位置決めした状態で、光学部品41の光軸a周りの姿勢を調整することができる。
ここで、前述したように光学部品41がλ/4波長板であるため、保持部材5に対する第1パッケージ22の姿勢によらず、図7に示すように光学部品41を回転により姿勢を調整することにより、発光素子21からの励起光を直線偏光から円偏光へ変換することができる。
また、光学部品41が円板状をなすため、横断面が矩形をなす凹部51の壁面に対し3か所で接触する。これにより、保持部材5に対する光学部品41の位置決めを行うことができる。
The groove 511 can rotatably hold the optical component 41 around an axis (for example, the optical axis a) along a line segment connecting the first package 22 and the second package 36. Accordingly, the posture of the optical component 41 around the optical axis a can be adjusted in a state where the optical component 41 is engaged with the groove 511 of the holding member 5 and positioned in a direction parallel to the optical axis a.
Here, since the optical component 41 is a λ / 4 wavelength plate as described above, the posture of the optical component 41 is adjusted by rotation as shown in FIG. 7 regardless of the posture of the first package 22 with respect to the holding member 5. Thus, the excitation light from the light emitting element 21 can be converted from linearly polarized light to circularly polarized light.
Further, since the optical component 41 has a disk shape, the optical component 41 comes into contact with the wall surface of the concave portion 51 having a rectangular cross section at three places. Thereby, the optical component 41 can be positioned with respect to the holding member 5.

光学部品41、42、43を保持部材5に設置するに際しては、例えば、まず、保持部材5に第1ユニット2および第2ユニット3を設置・固定する。その後、光学部品41、42、43をそれぞれ対応する溝511、512、513に係合させた状態で、EIT信号等を確認しながら、各光学部品41、42、43の位置および姿勢のうちの少なくとも一方を変化させる。そして、所望のEIT信号を確認したとき、その状態で、各光学部品41、42、43を保持部材5に対して固定する。かかる固定は、特に限定されないが、例えば、光硬化性接着剤を用いるのが好適である。光硬化性接着剤は、硬化前であれば各溝511、512、513に供給しても各光学部品41、42、43の位置または姿勢を変化させることができ、そして、所望時に短時間で硬化させて固定を行える。
このような保持部材5の構成材料としては、非金属の材料であれば、特に限定されないが、例えば、樹脂材料、セラミックス材料等が挙げられる。
When installing the optical components 41, 42, 43 on the holding member 5, for example, first, the first unit 2 and the second unit 3 are first installed and fixed on the holding member 5. After that, with the optical components 41, 42, 43 engaged with the corresponding grooves 511, 512, 513, while checking the EIT signal, etc., the position and orientation of each optical component 41, 42, 43 Change at least one. When the desired EIT signal is confirmed, the optical components 41, 42, 43 are fixed to the holding member 5 in that state. Such fixing is not particularly limited, but for example, it is preferable to use a photocurable adhesive. The photo-curing adhesive can change the position or posture of each optical component 41, 42, 43 even if it is supplied to each groove 511, 512, 513 before curing, and in a short time when desired. Can be fixed by curing.
The constituent material of the holding member 5 is not particularly limited as long as it is a non-metallic material, and examples thereof include a resin material and a ceramic material.

保持部材5を構成する樹脂材料としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)等のポリオレフィン、アクリル系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)、アクリロニトリル−スチレン共重合体(AS樹脂)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエーテル、ポリエーテルケトン(PEK)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン樹脂、ポリウレタン等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて(例えば2層以上の積層体として)用いることができる。   Although it does not specifically limit as resin material which comprises the holding member 5, For example, polyolefin, such as polyethylene and ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), acrylic resin, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS resin) , Acrylonitrile-styrene copolymer (AS resin), polyethylene terephthalate (PET), polyether, polyether ketone (PEK), polyether ether ketone (PEEK), styrene, polyolefin, polyvinyl chloride, polyurethane, Various thermoplastic elastomers such as polyester, polyamide, polybutadiene, trans polyisoprene, fluoro rubber, and chlorinated polyethylene, epoxy resin, phenol resin, urea resin, melamine resin, unsaturated polyester, Examples thereof include corn resin, polyurethane and the like, and copolymers, blends, polymer alloys and the like mainly containing these, and one or more of these are used in combination (for example, as a laminate of two or more layers). be able to.

また、保持部材5を構成するセラミックス材料としては、特に限定されないが、例えば、各種ガラス、また、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア、イットリア、リン酸カルシウム等の酸化物セラミックス、さらに、窒化珪素、窒化アルミ、窒化チタン、窒化ボロン等の窒化物セラミックス、また、グラファイト、タングステンカーバイト等の炭化物系セラミックス、その他、例えばチタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、PZT、PLZT、PLLZT等の強誘電体材料などが挙げられる。   Further, the ceramic material constituting the holding member 5 is not particularly limited. For example, various glasses, and oxide ceramics such as alumina, silica, titania, zirconia, yttria, calcium phosphate, silicon nitride, aluminum nitride, Nitride ceramics such as titanium nitride and boron nitride; carbide ceramics such as graphite and tungsten carbide; and other ferroelectric materials such as barium titanate, strontium titanate, PZT, PLZT, and PLLZT .

また、保持部材5の熱電導率は、0.1W・m−1・K−1以上40W・m−1・K−1以下であることが好ましく、0.1W・m−1・K−1以上0.5W・m−1・K−1以下であることがより好ましい。これにより、第1パッケージ22と第2パッケージ36との間の保持部材5を介した熱伝導をより効果的に抑えることができる。すなわち、保持部材5の断熱性を高め、第1パッケージ22と第2パッケージ36とを熱的に分離する効果を顕著なものとすることができる。 In addition, the thermal conductivity of the holding member 5 is preferably 0.1 W · m −1 · K −1 or more and 40 W · m −1 · K −1 or less, and 0.1 W · m −1 · K −1. More preferably, it is 0.5 W · m −1 · K −1 or less. Thereby, the heat conduction through the holding member 5 between the first package 22 and the second package 36 can be more effectively suppressed. That is, the heat insulating property of the holding member 5 can be improved, and the effect of thermally separating the first package 22 and the second package 36 can be made remarkable.

これに対し、かかる熱伝導率が低すぎる場合、保持部材5の形状、大きさ等によっては、保持部材5に必要な剛性を確保できる材料の選定が難しく、一方、かかる熱伝導率が高すぎる場合、第1パッケージ22と保持部材5との接触部と、第2パッケージ36と保持部材5との接触部との距離によっては、第1パッケージ22と第2パッケージ36との間の保持部材5を介した熱伝導を抑えることが難しい。   On the other hand, when the thermal conductivity is too low, it is difficult to select a material that can secure the rigidity necessary for the holding member 5 depending on the shape, size, and the like of the holding member 5, while the thermal conductivity is too high. In this case, depending on the distance between the contact portion between the first package 22 and the holding member 5 and the contact portion between the second package 36 and the holding member 5, the holding member 5 between the first package 22 and the second package 36. It is difficult to suppress heat conduction through

[放熱部材]
放熱部材7は、第1パッケージ22の外側に設けられ、前述した第1パッケージ22の基体221を放熱する機能を有する。これにより、基体221に設置された発光素子21およびペルチェ素子24の過昇温を防止することができる。
特に、前述したような第1パッケージ22の減圧された内部空間Sによる断熱性と、放熱部材7による放熱性との組み合わせにより、第1パッケージ22の内外間の熱の伝達経路を最適化し、発光素子21を高精度に温度制御することができる。
[Heat dissipation member]
The heat radiating member 7 is provided outside the first package 22 and has a function of radiating heat from the base body 221 of the first package 22 described above. Thereby, excessive temperature rise of the light emitting element 21 and the Peltier element 24 installed on the base 221 can be prevented.
In particular, the heat transmission path between the inside and the outside of the first package 22 is optimized by combining the heat insulation by the reduced internal space S of the first package 22 and the heat radiation by the heat radiating member 7 as described above, and light emission. The temperature of the element 21 can be controlled with high accuracy.

具体的に説明すると、第1パッケージ22内に収納された発光素子21およびペルチェ素子24は、前述したように、減圧された内部空間Sの断熱性により、第1パッケージ22の蓋体222を介して第1パッケージ22の外部と発光素子21との間の熱干渉を防止または抑制することができる。
その一方で、発光素子21は、ペルチェ素子24により加熱されなくても、発光に伴って発熱する。また、ペルチェ素子24も駆動に伴ってペルチェ素子24全体が発熱し、また、発光素子21からの熱を受けるため、ペルチェ素子24全体が温度上昇する。
More specifically, the light emitting element 21 and the Peltier element 24 housed in the first package 22 are interposed via the lid 222 of the first package 22 due to the heat insulation of the reduced internal space S as described above. Thus, thermal interference between the outside of the first package 22 and the light emitting element 21 can be prevented or suppressed.
On the other hand, even if the light emitting element 21 is not heated by the Peltier element 24, the light emitting element 21 generates heat with light emission. Further, the Peltier element 24 also generates heat as the entire Peltier element 24 is driven, and receives heat from the light emitting element 21, so that the temperature of the entire Peltier element 24 rises.

このような発光素子21およびペルチェ素子24の熱は、発光素子21およびペルチェ素子24が設置された基体221を通じて外部へ放出されるが、その放出が十分でないと、発光素子21が所望の温度よりも高くなってしまう。
また、ペルチェ素子24全体の温度上昇は、ペルチェ素子24の温度調節機能(特に冷却機能)の低下をもたらす。その結果、ペルチェ素子24によって発光素子21を所望の温度に調節することができなくなる。
The heat of the light emitting element 21 and the Peltier element 24 is released to the outside through the base 221 on which the light emitting element 21 and the Peltier element 24 are installed. If the emission is not sufficient, the light emitting element 21 has a temperature higher than a desired temperature. Will also be high.
Moreover, the temperature rise of the whole Peltier element 24 brings about the fall of the temperature control function (especially cooling function) of the Peltier element 24. FIG. As a result, the light emitting element 21 cannot be adjusted to a desired temperature by the Peltier element 24.

そこで、本発明にかかる原子発振器1では、放熱部材7により基体221を放熱させることにより、発光素子21およびペルチェ素子24の過昇温を防止することとした。
この放熱部材7は、前述した保持部材5の支持部52に設けられた受熱部71と、保持部材5の外側に設けられた放熱部72を有する。
受熱部71は、支持部52の設置面(第1パッケージ22が設置される面)に沿って設けられている。これにより、受熱部71は、第1パッケージ22の基体221に接触している。
Therefore, in the atomic oscillator 1 according to the present invention, the base member 221 is radiated by the heat radiating member 7 to prevent the light emitting element 21 and the Peltier element 24 from being overheated.
The heat radiating member 7 includes a heat receiving portion 71 provided on the support portion 52 of the holding member 5 and a heat radiating portion 72 provided outside the holding member 5.
The heat receiving unit 71 is provided along the installation surface of the support unit 52 (the surface on which the first package 22 is installed). As a result, the heat receiving portion 71 is in contact with the base 221 of the first package 22.

なお、受熱部71と基体221との間には、これらの間の熱伝導性を高めるため、絶縁性および熱伝導性に優れる熱伝導性材料が介在していてもよい。かかる熱伝導性材料としては、特に限定されないが、例えば、絶縁性および熱伝導性に優れるフィラーを樹脂材料に分散させたものを用いることができる。
本実施形態では、受熱部71は、シート状または板状をなし、第1パッケージ22の複数のリード223が挿通される複数の貫通孔711が形成されている。
In addition, between the heat receiving part 71 and the base | substrate 221, in order to improve the heat conductivity between these, the heat conductive material which is excellent in insulation and heat conductivity may interpose. Such a heat conductive material is not particularly limited. For example, a material in which a filler excellent in insulation and heat conductivity is dispersed in a resin material can be used.
In the present embodiment, the heat receiving portion 71 has a sheet shape or a plate shape, and a plurality of through holes 711 through which the plurality of leads 223 of the first package 22 are inserted are formed.

このような受熱部71は、放熱部72と一体で形成されている。これにより、受熱部71は、放熱部72に熱的に接続されている。
放熱部72は、保持部材5の外側(凹部51とは反対側)に設けられている。これにより、保持部材5に保持された第1パッケージ22の基体221を効率的に放熱することができる。
Such a heat receiving portion 71 is formed integrally with the heat radiating portion 72. Thereby, the heat receiving part 71 is thermally connected to the heat radiating part 72.
The heat dissipating part 72 is provided outside the holding member 5 (on the side opposite to the recessed part 51). Thereby, the base | substrate 221 of the 1st package 22 hold | maintained at the holding member 5 can be thermally radiated efficiently.

本実施形態では、放熱部72は、保持部材5の外表面に沿って設けられている。これにより、放熱部72が保持部材5の外表面に対して突出するのを抑制しつつ、放熱部72の放熱面の面積を大きくすることができる。
本実施形態では、放熱部72は、シート状または板状をなしている。これにより、例えば、放熱部72が保持部材5の設置面に沿って設けてられていても、その設置面を基板に設置することができる。
In the present embodiment, the heat radiating portion 72 is provided along the outer surface of the holding member 5. Thereby, the area of the heat radiation surface of the heat radiation part 72 can be increased while suppressing the heat radiation part 72 from protruding from the outer surface of the holding member 5.
In the present embodiment, the heat radiating portion 72 has a sheet shape or a plate shape. Thereby, for example, even if the heat radiation part 72 is provided along the installation surface of the holding member 5, the installation surface can be installed on the substrate.

なお、放熱部72には、放熱性を向上させるためのフィンが設けられていてもよい。この場合、放熱部72は、保持部材5の設置面とは異なる部位に設けるか、または、保持部材5が設置される基板にかかるフィンとの接触を防止する貫通孔を設ければよい。
このような放熱部材7は、金属で構成されていることが好ましい。これにより、放熱部材7の放熱性を優れたものとすることができる。また、放熱部材7を金属で構成する場合、金属板を折り曲げ加工することにより、簡単かつ安価に、放熱部材7を形成することができる。
The heat radiating portion 72 may be provided with fins for improving the heat dissipation. In this case, the heat radiating part 72 may be provided at a site different from the installation surface of the holding member 5 or may be provided with a through hole that prevents contact with the fin on the substrate on which the holding member 5 is installed.
Such a heat radiating member 7 is preferably made of metal. Thereby, the heat dissipation of the heat radiating member 7 can be made excellent. Moreover, when the heat radiating member 7 is comprised with a metal, the heat radiating member 7 can be formed easily and cheaply by bending a metal plate.

また、放熱部材7の熱伝導率は、前述した保持部材5の熱伝導率よりも高ければよいが、できるだけ高いことが好ましく、具体的には、10W・m−1・K−1以上であることが好ましく、40W・m−1・K−1以上であることがより好ましく、100W・m−1・K−1以上であることがさらに好ましい。
このような観点から、放熱部材7の構成材料としては、前述したように金属材料を用いるのが好ましいが、特に、例えば、アルミニウムまたはその合金、銅またはその合金等を用いるのが好ましい。
Moreover, the heat conductivity of the heat radiating member 7 should just be higher than the heat conductivity of the holding member 5 mentioned above, However, It is preferable that it is as high as possible, Specifically, it is 10W * m < -1 > * K <-1 > or more. It is preferably 40 W · m −1 · K −1 or more, more preferably 100 W · m −1 · K −1 or more.
From such a point of view, it is preferable to use a metal material as the constituent material of the heat radiating member 7 as described above. In particular, for example, aluminum or an alloy thereof, copper or an alloy thereof is preferably used.

[制御部]
図2に示す制御部6は、ヒーター33、コイル35、発光素子21およびペルチェ素子24をそれぞれ制御する機能を有する。
このような制御部6は、発光素子21の共鳴光1、2の周波数を制御する励起光制御部61と、ガスセル31中のアルカリ金属の温度を制御する温度制御部62と、ガスセル31に印加する磁場を制御する磁場制御部63と、温度制御部64とを有する。
[Control unit]
The control unit 6 shown in FIG. 2 has a function of controlling the heater 33, the coil 35, the light emitting element 21, and the Peltier element 24, respectively.
Such a control unit 6 is applied to the excitation light control unit 61 that controls the frequencies of the resonant lights 1 and 2 of the light emitting element 21, the temperature control unit 62 that controls the temperature of the alkali metal in the gas cell 31, and the gas cell 31. A magnetic field control unit 63 that controls the magnetic field to be transmitted, and a temperature control unit 64.

励起光制御部61は、前述した受光素子32の検出結果に基づいて、発光素子21から出射される共鳴光1、2の周波数を制御する。より具体的には、励起光制御部61は、前述した受光素子32によって検出された(ω1−ω2)が前述したアルカリ金属固有の周波数ω0となるように、発光素子21から出射される共鳴光1、2の周波数を制御する。また、励起光制御部61は、発光素子21から出射される共鳴光1、2の中心周波数を制御する。   The excitation light control unit 61 controls the frequencies of the resonant lights 1 and 2 emitted from the light emitting element 21 based on the detection result of the light receiving element 32 described above. More specifically, the excitation light control unit 61 uses the resonance light emitted from the light emitting element 21 so that (ω1-ω2) detected by the light receiving element 32 described above becomes the frequency ω0 unique to the alkali metal described above. Control the frequency of 1 and 2. In addition, the excitation light control unit 61 controls the center frequency of the resonant lights 1 and 2 emitted from the light emitting element 21.

また、温度制御部62は、温度センサー34の検出結果に基づいて、ヒーター33への通電を制御する。これにより、ガスセル31を所望の温度範囲内に維持することができる。ここで、温度センサー34は、ガスセル31の温度を検知する温度検知手段を構成する。
また、磁場制御部63は、コイル35が発生する磁場が一定となるように、コイル35への通電を制御する。
このような制御部6は、例えば、保持部材5が設置される基板上に実装されたICチップに設けられている。
Further, the temperature control unit 62 controls energization to the heater 33 based on the detection result of the temperature sensor 34. Thereby, the gas cell 31 can be maintained within a desired temperature range. Here, the temperature sensor 34 constitutes temperature detection means for detecting the temperature of the gas cell 31.
The magnetic field control unit 63 controls energization of the coil 35 so that the magnetic field generated by the coil 35 is constant.
Such a control part 6 is provided in the IC chip mounted on the board | substrate with which the holding member 5 is installed, for example.

以上説明したような本実施形態の原子発振器1によれば、第1パッケージ22内が減圧されているため、第1パッケージ22の蓋体222を介して第1パッケージ22の外部と発光素子21との間の熱干渉を防止または抑制することができる。したがって、本実施形態のように第1パッケージ22外にガスセル31が配置されている場合、発光素子21とガスセル31との間の熱干渉を防止または抑制し、発光素子21とガスセル31とを独立して高精度に温度制御することができる。   According to the atomic oscillator 1 of the present embodiment as described above, since the inside of the first package 22 is depressurized, the outside of the first package 22, the light emitting element 21, and the like via the lid 222 of the first package 22. It is possible to prevent or suppress the thermal interference between the two. Therefore, when the gas cell 31 is disposed outside the first package 22 as in the present embodiment, thermal interference between the light emitting element 21 and the gas cell 31 is prevented or suppressed, and the light emitting element 21 and the gas cell 31 are made independent. Thus, the temperature can be controlled with high accuracy.

また、放熱部材7が基体221を放熱するため、基体221に設置された発光素子21の過昇温を防止することができる。
このような第1パッケージ22の減圧された内部空間Sによる断熱性と、放熱部材7による基体221の放熱性との組み合わせにより、第1パッケージ22の内外間の熱の伝達経路を最適化し、発光素子21を高精度に温度制御することができる。その結果、原子発振器1の特性を優れたものとすることができる。
Moreover, since the heat radiating member 7 radiates heat from the base 221, it is possible to prevent an excessive temperature rise of the light emitting element 21 installed on the base 221.
The combination of the heat insulating property by the reduced internal space S of the first package 22 and the heat radiating property of the base 221 by the heat radiating member 7 optimizes the heat transfer path between the inside and the outside of the first package 22 and emits light. The temperature of the element 21 can be controlled with high accuracy. As a result, the characteristics of the atomic oscillator 1 can be improved.

<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
図8は、本発明の第2実施形態に係る原子発振器の縦断面図である。
本実施形態にかかる原子発振器は、発光素子、ガスセルおよび受光素子等を同一のパッケージ内に収納した以外は、前述した第1実施形態にかかる原子発振器と同様である。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of an atomic oscillator according to the second embodiment of the invention.
The atomic oscillator according to the present embodiment is the same as the atomic oscillator according to the first embodiment described above except that the light emitting element, the gas cell, the light receiving element, and the like are housed in the same package.

なお、以下の説明では、第2実施形態の原子発振器に関し、第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図8において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。
図7に示す原子発振器1Aは、図8に示すように、発光素子21と、ペルチェ素子24と、ガスセル31と、受光素子32と、ヒーター33と、これらを収納するパッケージ22Aと、パッケージ22Aを保持する保持部材5Aと、放熱部材7とを備える。なお、本実施形態では、保持部材5Aを省略することができる。
In the following description, the atomic oscillator according to the second embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment, and description of similar matters will be omitted. Moreover, in FIG. 8, the same code | symbol is attached | subjected about the structure similar to embodiment mentioned above.
As shown in FIG. 8, the atomic oscillator 1A shown in FIG. 7 includes a light emitting element 21, a Peltier element 24, a gas cell 31, a light receiving element 32, a heater 33, a package 22A for storing them, and a package 22A. A holding member 5 </ b> A to hold and a heat radiating member 7 are provided. In the present embodiment, the holding member 5A can be omitted.

なお、図7では、説明の便宜上、図示しないが、原子発振器1Aは、前述した第1実施形態の原子発振器1と同様、光学部品、温度センサーおよびコイル等を備え、これらも、パッケージ22A内に収納されている。
本実施形態では、パッケージ22Aの内部空間S1内には、発光素子21およびペルチェ素子24だけでなく、ガスセル31、受光素子32およびヒーター33も収納されている。
Although not shown in FIG. 7 for convenience of explanation, the atomic oscillator 1A includes optical components, a temperature sensor, a coil, and the like, as in the atomic oscillator 1 of the first embodiment described above, and these are also included in the package 22A. It is stored.
In the present embodiment, not only the light emitting element 21 and the Peltier element 24 but also the gas cell 31, the light receiving element 32, and the heater 33 are accommodated in the internal space S1 of the package 22A.

パッケージ22Aは、基体221と、蓋体222Aとを備える。これにより、内部空間S1が形成される。
この内部空間S1は、減圧されている。
ここで、ガスセル31、受光素子32およびヒーター33は、発光素子21との間に隙間を形成するための支持部材8を介して、基体221に支持されている。
The package 22A includes a base 221 and a lid 222A. Thereby, the internal space S1 is formed.
The internal space S1 is decompressed.
Here, the gas cell 31, the light receiving element 32, and the heater 33 are supported by the base 221 through a support member 8 for forming a gap with the light emitting element 21.

本実施形態のようにパッケージ22A内に発光素子21およびガスセル31が収納されている場合であっても、発光素子21とガスセル31との間に隙間を形成することにより、かかる隙間が減圧による断熱層を構成するため、発光素子21とガスセル31との間の熱干渉を防止または抑制することができる。
以上説明したような第2実施形態に係る原子発振器1Aによっても、発光素子とガスセルとの間の熱干渉を抑制または防止し、より幅広い環境温度範囲において、優れた発振特性を発揮することができる。
Even when the light emitting element 21 and the gas cell 31 are accommodated in the package 22A as in the present embodiment, the gap is formed between the light emitting element 21 and the gas cell 31 so that the gap is thermally insulated by decompression. Since the layer is formed, thermal interference between the light emitting element 21 and the gas cell 31 can be prevented or suppressed.
The atomic oscillator 1A according to the second embodiment as described above can also suppress or prevent thermal interference between the light emitting element and the gas cell, and can exhibit excellent oscillation characteristics in a wider environmental temperature range. .

(電子機器)
以上説明したような原子発振器は、各種電子機器に組み込むことができる。このような電子機器は、優れた信頼性を発揮することができる。
以下、本発明の電子機器について説明する。
図9は、GPS衛星を利用した測位システムに本発明の原子発振器を用いた場合のシステム構成概要図である。
(Electronics)
The atomic oscillator as described above can be incorporated into various electronic devices. Such an electronic device can exhibit excellent reliability.
Hereinafter, the electronic apparatus of the present invention will be described.
FIG. 9 is a system configuration schematic diagram when the atomic oscillator of the present invention is used in a positioning system using a GPS satellite.

図9に示す測位システム100は、GPS衛星200と、基地局装置300と、GPS受信装置400とで構成されている。
GPS衛星200は、測位情報(GPS信号)を送信する。
基地局装置300は、例えば電子基準点(GPS連続観測局)に設置されたアンテナ301を介してGPS衛星200からの測位情報を高精度に受信する受信装置302と、この受信装置302で受信した測位情報をアンテナ303を介して送信する送信装置304とを備える。
The positioning system 100 shown in FIG. 9 includes a GPS satellite 200, a base station device 300, and a GPS receiving device 400.
The GPS satellite 200 transmits positioning information (GPS signal).
The base station device 300 receives the positioning information from the GPS satellite 200 with high accuracy via, for example, an antenna 301 installed at an electronic reference point (GPS continuous observation station), and the reception device 302 receives the positioning information. And a transmission device 304 that transmits positioning information via the antenna 303.

ここで、受信装置302は、その基準周波数発振源として前述した本発明の原子発振器1を備える電子装置である。このような受信装置302は、優れた信頼性を有する。また、受信装置302で受信された測位情報は、リアルタイムで送信装置304により送信される。
GPS受信装置400は、GPS衛星200からの測位情報をアンテナ401を介して受信する衛星受信部402と、基地局装置300からの測位情報をアンテナ403を介して受信する基地局受信部404とを備える。
Here, the receiving device 302 is an electronic device provided with the above-described atomic oscillator 1 of the present invention as its reference frequency oscillation source. Such a receiving apparatus 302 has excellent reliability. In addition, the positioning information received by the receiving device 302 is transmitted by the transmitting device 304 in real time.
The GPS receiver 400 includes a satellite receiver 402 that receives positioning information from the GPS satellite 200 via the antenna 401, and a base station receiver 404 that receives positioning information from the base station device 300 via the antenna 403. Prepare.

図10は、本発明の原子発振器を用いたクロック伝送システムの一例を示す概略構成図である。
図10に示すクロック伝送システム500は、時分割多重方式のネットワーク内の各装置のクロックを一致させるものであって、N(Normal)系およびE(Emergency)系の冗長構成を有するシステムである。
FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing an example of a clock transmission system using the atomic oscillator of the present invention.
A clock transmission system 500 shown in FIG. 10 is a system that matches clocks of respective devices in a time division multiplexing network and has a redundant configuration of N (Normal) and E (Emergency) systems.

このクロック伝送システム500は、A局(上位(N系))のクロック供給装置(CSM:Clock Supply Module)501およびSDH(Synchronous Digital Hierarchy)装置502と、B局(上位(E系))のクロック供給装置503およびSDH装置504と、C局(下位)のクロック供給装置505およびSDH装置506、507とを備える。
クロック供給装置501は、原子発振器1を有し、N系のクロック信号を生成する。このクロック供給装置501内の原子発振器1は、セシウムを用いた原子発振器を含むマスタークロック508、509からのより高精度なクロック信号と同期して、クロック信号を生成する。
The clock transmission system 500 includes a clock supply device (CSM: Clock Supply Module) 501 and an SDH (Synchronous Digital Hierarchy) device 502 of station A (upper (N system)), and a clock of station B (upper (E system)). A supply device 503 and an SDH device 504, and a clock supply device 505 and SDH devices 506 and 507 of a station C (lower level) are provided.
The clock supply device 501 has an atomic oscillator 1 and generates an N-system clock signal. The atomic oscillator 1 in the clock supply device 501 generates a clock signal in synchronization with higher-precision clock signals from master clocks 508 and 509 including an atomic oscillator using cesium.

SDH装置502は、クロック供給装置501からのクロック信号に基づいて、主信号の送受信を行うとともに、N系のクロック信号を主信号に重畳し、下位のクロック供給装置505に伝送する。
クロック供給装置503は、原子発振器1を有し、E系のクロック信号を生成する。このクロック供給装置503内の原子発振器1は、セシウムを用いた原子発振器を含むマスタークロック508、509からのより高精度なクロック信号と同期して、クロック信号を生成する。
The SDH device 502 transmits and receives the main signal based on the clock signal from the clock supply device 501, superimposes the N-system clock signal on the main signal, and transmits it to the lower clock supply device 505.
The clock supply device 503 includes the atomic oscillator 1 and generates an E-system clock signal. The atomic oscillator 1 in the clock supply device 503 generates a clock signal in synchronization with higher-precision clock signals from master clocks 508 and 509 including an atomic oscillator using cesium.

SDH装置504は、クロック供給装置503からのクロック信号に基づいて、主信号の送受信を行うとともに、E系のクロック信号を主信号に重畳し、下位のクロック供給装置505に伝送する。
クロック供給装置505は、クロック供給装置501、503からのクロック信号を受信し、その受信したクロック信号に同期して、クロック信号を生成する。
The SDH device 504 transmits and receives the main signal based on the clock signal from the clock supply device 503, superimposes the E-system clock signal on the main signal, and transmits it to the lower clock supply device 505.
The clock supply device 505 receives the clock signals from the clock supply devices 501 and 503, and generates a clock signal in synchronization with the received clock signals.

ここで、クロック供給装置505は、通常、クロック供給装置501からのN系のクロック信号に同期して、クロック信号を生成する。そして、N系に異常が発生した場合、クロック供給装置505は、クロック供給装置503からのE系のクロック信号に同期して、クロック信号を生成する。このようにN系からE系に切り換えることにより、安定したクロック供給を担保し、クロックパス網の信頼性を高めることができる。   Here, the clock supply device 505 normally generates a clock signal in synchronization with the N-system clock signal from the clock supply device 501. When an abnormality occurs in the N system, the clock supply device 505 generates a clock signal in synchronization with the E system clock signal from the clock supply device 503. By switching from the N system to the E system in this way, stable clock supply can be ensured and the reliability of the clock path network can be improved.

SDH装置506は、クロック供給装置505からのクロック信号に基づいて、主信号の送受信を行う。同様に、SDH装置507は、クロック供給装置505からのクロック信号に基づいて、主信号の送受信を行う。これにより、C局の装置をA局またはB局の装置と同期させることができる。
以上、本発明の原子発振器および電子機器について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
また、本発明の原子発振器および電子機器では、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。
また、本発明の原子発振器は、前述した各実施形態の任意の構成同士を組み合わせるようにしてもよい。
The SDH device 506 transmits and receives the main signal based on the clock signal from the clock supply device 505. Similarly, the SDH device 507 transmits and receives the main signal based on the clock signal from the clock supply device 505. As a result, the C station apparatus can be synchronized with the A station or B station apparatus.
Although the atomic oscillator and the electronic device of the present invention have been described based on the illustrated embodiments, the present invention is not limited to these.
Moreover, in the atomic oscillator and the electronic device of the present invention, the configuration of each part can be replaced with an arbitrary configuration that exhibits the same function, and an arbitrary configuration can be added.
Moreover, you may make it the atomic oscillator of this invention combine the arbitrary structures of each embodiment mentioned above.

また、前述した実施形態では、発光素子とパッケージの基体との間にペルチェ素子(温度調節素子)が介在する場合を例に説明したが、これに限定されず、例えば、発光素子および温度調節素子がそれぞれパッケージの基体上に直接設置されていてもよい。
また、パッケージを保持する保持部材の形態は、前述した実施形態のものに限定されず、例えば、原子発振器の各部を制御する回路を有する基板であってもよい。この場合、例えば、かかる基板にパッケージ等が挿入される貫通孔を形成すればよい。
In the above-described embodiment, the case where the Peltier element (temperature adjustment element) is interposed between the light emitting element and the base of the package has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. May be installed directly on the substrate of the package.
Further, the form of the holding member that holds the package is not limited to that of the above-described embodiment, and may be, for example, a substrate having a circuit that controls each part of the atomic oscillator. In this case, for example, a through hole into which a package or the like is inserted may be formed in such a substrate.

1‥‥原子発振器 1A‥‥原子発振器 2‥‥第1ユニット 3‥‥第2ユニット 5‥‥保持部材 5A‥‥保持部材 6‥‥制御部 7‥‥放熱部材 8‥‥支持部材 21‥‥発光素子 22‥‥第1パッケージ(パッケージ) 22A‥‥パッケージ 23‥‥窓部 24‥‥ペルチェ素子 31‥‥ガスセル 32‥‥受光素子 33‥‥ヒーター 34‥‥温度センサー 35‥‥コイル 36‥‥パッケージ 37‥‥窓部 41‥‥光学部品 42‥‥光学部品 43‥‥光学部品 51‥‥凹部 52‥‥支持部 53‥‥支持部 61‥‥励起光制御部 62‥‥温度制御部 63‥‥磁場制御部 64‥‥温度制御部 71‥‥受熱部 72‥‥放熱部 100‥‥測位システム 200‥‥GPS衛星 221‥‥基体 222‥‥蓋体 222A‥‥蓋体 223‥‥リード 241‥‥面 242‥‥面 300‥‥基地局装置 301‥‥アンテナ 302‥‥受信装置 303‥‥アンテナ 304‥‥送信装置 361‥‥基体 362‥‥蓋体 363‥‥リード 400‥‥GPS受信装置 401‥‥アンテナ 402‥‥衛星受信部 403‥‥アンテナ 404‥‥基地局受信部 500‥‥クロック伝送システム 501‥‥クロック供給装置 502‥‥SDH装置 503‥‥クロック供給装置 504‥‥SDH装置 505‥‥クロック供給装置 506‥‥SDH装置 507‥‥SDH装置 508‥‥マスタークロック 509‥‥マスタークロック 511‥‥溝 512‥‥溝 513‥‥溝 521‥‥貫通孔 531‥‥貫通孔 711‥‥貫通孔 LL‥‥励起光 S‥‥内部空間 S1‥‥内部空間 ω0‥‥周波数 ω1‥‥周波数 ω2‥‥周波数   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...... Atomic oscillator 1A ... Atomic oscillator 2 ... 1st unit 3 ... 2nd unit 5 ... Holding member 5A ... Holding member 6 ... Control part 7 ... Radiating member 8 ... Supporting member 21 ... Light emitting element 22 ... 1st package (package) 22A ... Package 23 ... Window part 24 ... Peltier element 31 ... Gas cell 32 ... Light receiving element 33 ... Heater 34 ... Temperature sensor 35 ... Coil 36 ... Package 37 ... Window part 41 ... Optical part 42 ... Optical part 43 ... Optical part 51 ... Recess 52 ... Support part 53 ... Support part 61 ... Excitation light control part 62 ... Temperature control part 63 ... Magnetic field control unit 64 Temperature control unit 71 Heat receiving unit 72 Heat dissipation unit 100 Positioning system 200 GPS satellite 221 Substrate 222 Lid 22A ... lid 223 ... lead 241 ... surface 242 ... surface 300 ... base station device 301 ... antenna 302 ... reception device 303 ... antenna 304 ... transmission device 361 ... base 362 ... lid body 363 ... Lead 400 ... GPS receiver 401 ... Antenna 402 ... Satellite receiver 403 ... Antenna 404 ... Base station receiver 500 ... Clock transmission system 501 ... Clock supply device 502 ... SDH device 503 ... ... Clock supply device 504 ... SDH device 505 ... Clock supply device 506 ... SDH device 507 ... SDH device 508 ... Master clock 509 ... Master clock 511 ... Groove 512 ... Groove 513 ... Groove 521 ... Through hole 531 ... Through hole 711 ... Through hole LL ... Excitation light S ... Internal space S1 Internal space ω0 ... Frequency ω1 ... Frequency ω2 ... Frequency

Claims (10)

ガス状の金属原子が封入されるガスセルと、
前記ガスセル内の前記ガス状の金属原子を励起する励起光を出射する発光素子と、
前記ガスセルを透過した前記励起光を検出する受光素子と、
前記発光素子が設置される基体と、前記発光素子を覆う蓋体とを有し、減圧状態の内部空間に前記発光素子を収納するパッケージと、
前記パッケージの外側に設けられ、前記基体の熱を放熱する放熱部材と
前記パッケージ内に収納され、前記発光素子の温度を調節するペルチェ素子と、を備え、
前記発光素子は、前記ペルチェ素子を介して前記基体に設置されていることを特徴とする原子発振器。
A gas cell in which gaseous metal atoms are enclosed;
A light emitting element that emits excitation light that excites the gaseous metal atoms in the gas cell;
A light receiving element for detecting the excitation light transmitted through the gas cell;
A package having a base on which the light emitting element is installed and a lid covering the light emitting element, and housing the light emitting element in an internal space in a reduced pressure state;
A heat dissipating member provided on the outside of the package and dissipating heat of the base ;
A Peltier element that is housed in the package and adjusts the temperature of the light emitting element, and
The light emitting device, an atomic oscillator, characterized that you have installed in the substrate through the Peltier element.
ガス状の金属原子が封入されるガスセルと、  A gas cell in which gaseous metal atoms are enclosed;
前記ガスセル内の前記ガス状の金属原子を励起する励起光を出射する発光素子と、  A light emitting element that emits excitation light that excites the gaseous metal atoms in the gas cell;
前記ガスセルを透過した前記励起光を検出する受光素子と、  A light receiving element for detecting the excitation light transmitted through the gas cell;
前記発光素子が設置される基体と、前記発光素子を覆う蓋体とを有し、減圧状態の内部空間に前記発光素子を収納するパッケージを構成する第1パッケージと、  A first package comprising a base body on which the light emitting element is installed and a lid that covers the light emitting element, and constituting a package that houses the light emitting element in an internal space in a reduced pressure state;
前記パッケージの外側に設けられ、前記基体の熱を放熱する放熱部材と、  A heat dissipating member provided on the outside of the package and dissipating heat of the base;
前記ガスセルおよび前記受光素子を収納する第2パッケージと、  A second package containing the gas cell and the light receiving element;
非金属で構成され、前記第1パッケージおよび前記第2パッケージを互いに非接触でこれらを保持する保持部材と、を備えることを特徴とする原子発振器。  An atomic oscillator comprising: a non-metal, and a holding member that holds the first package and the second package in a non-contact manner.
前記パッケージ内に収納され、前記発光素子の温度を調節するペルチェ素子をさらに備え、
前記発光素子は、前記ペルチェ素子を介して前記基体に設置されている請求項に記載の原子発振器。
A Peltier device that is housed in the package and adjusts the temperature of the light emitting device;
The atomic oscillator according to claim 2 , wherein the light emitting element is installed on the base via the Peltier element.
前記放熱部材は、前記保持部材の外側に設けられた放熱部を有する請求項2または3に記載の原子発振器。 The atomic oscillator according to claim 2 , wherein the heat radiating member has a heat radiating portion provided outside the holding member. 前記第1パッケージは、前記基体を構成する第1基体と、前記蓋体を構成する第1蓋体とを有し、前記第1蓋体には、前記励起光に対する透過性を有する窓部が設けられ、
前記第2パッケージは、前記ガスセルおよび前記受光素子が設置される第2基体と、前記ガスセルおよび前記受光素子を覆い、かつ、前記励起光に対する透過性を有する窓部が設けられた第2蓋体とを有する請求項2ないし4のいずれかに記載の原子発振器。
The first package includes a first base that constitutes the base and a first lid that constitutes the lid, and the first lid has a window portion that is transmissive to the excitation light. Provided,
The second package includes a second base body on which the gas cell and the light receiving element are installed, a second lid body that covers the gas cell and the light receiving element, and is provided with a window portion that is transmissive to the excitation light. The atomic oscillator according to claim 2, comprising:
前記保持部材は、前記第1基体を支持する第1支持部と、前記第2基体を支持する第2支持部とを有する請求項5に記載の原子発振器。   The atomic oscillator according to claim 5, wherein the holding member includes a first support part that supports the first base body and a second support part that supports the second base body. 前記第1蓋体および前記第2蓋体は、それぞれ、前記保持部材に対して非接触である請求項6に記載の原子発振器。   The atomic oscillator according to claim 6, wherein each of the first lid and the second lid is not in contact with the holding member. 前記放熱部材は、金属で構成されている請求項1ないし7のいずれかに記載の原子発振器。   The atomic oscillator according to claim 1, wherein the heat dissipation member is made of metal. 前記保持部材は、熱伝導率が0.1W・m−1・K−1以上40W・m−1・K−1以下である材料で構成されている請求項に記載の原子発振器。 The atomic oscillator according to claim 2 , wherein the holding member is made of a material having a thermal conductivity of 0.1 W · m −1 · K −1 or more and 40 W · m −1 · K −1 or less. 請求項1ないし9のいずれかに記載の原子発振器を備えることを特徴とする電子機器。   An electronic apparatus comprising the atomic oscillator according to claim 1.
JP2012194051A 2012-09-04 2012-09-04 Atomic oscillator and electronic equipment Active JP6074957B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012194051A JP6074957B2 (en) 2012-09-04 2012-09-04 Atomic oscillator and electronic equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012194051A JP6074957B2 (en) 2012-09-04 2012-09-04 Atomic oscillator and electronic equipment

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2014050073A JP2014050073A (en) 2014-03-17
JP2014050073A5 JP2014050073A5 (en) 2015-10-29
JP6074957B2 true JP6074957B2 (en) 2017-02-08

Family

ID=50609282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012194051A Active JP6074957B2 (en) 2012-09-04 2012-09-04 Atomic oscillator and electronic equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6074957B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6209840B2 (en) * 2013-03-27 2017-10-11 セイコーエプソン株式会社 Quantum interference devices, atomic oscillators, electronic equipment, and moving objects

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02161786A (en) * 1988-12-15 1990-06-21 Hamamatsu Photonics Kk Semiconductor laser excitation solid laser device
JPH0336161U (en) * 1989-08-21 1991-04-09
JPH0730171A (en) * 1992-07-29 1995-01-31 Nippon Columbia Co Ltd Semiconductor laser-excited solid-state laser device
US5670914A (en) * 1995-09-25 1997-09-23 Northrop Grumman Corporation Miniature atomic frequency standard
JP5256999B2 (en) * 2008-10-29 2013-08-07 セイコーエプソン株式会社 Physical part of atomic oscillator

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014050073A (en) 2014-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6119295B2 (en) Quantum interference device, atomic oscillator, and moving object
JP6209840B2 (en) Quantum interference devices, atomic oscillators, electronic equipment, and moving objects
US9319056B2 (en) Quantum interference device, atomic oscillator, electronic apparatus, and moving object
JP6409267B2 (en) Quantum interference devices, atomic oscillators, electronic equipment, and moving objects
JP6179327B2 (en) Quantum interference devices, atomic oscillators, electronic equipment, and moving objects
US9912339B2 (en) Atomic oscillator
US9191017B2 (en) Quantum interference device, atomic oscillator, and moving object
JP5924155B2 (en) Atomic oscillator and electronic equipment
JP2014183484A (en) Electronic device, quantum interference device, atomic oscillator, electronic apparatus, mobile body, and method of manufacturing electronic device
JP6060568B2 (en) Gas cell unit, atomic oscillator and electronic equipment
JP6074957B2 (en) Atomic oscillator and electronic equipment
JP6693353B2 (en) Atomic oscillator and electronic equipment
US9768791B2 (en) Quantum interference device, atomic oscillator, electronic apparatus, and moving object
JP6003280B2 (en) Atomic oscillator and electronic equipment
JP6237096B2 (en) Quantum interference devices, atomic oscillators, and electronic equipment
JP6089847B2 (en) Quantum interference devices, atomic oscillators, electronic equipment, and moving objects
JP6075138B2 (en) Quantum interference device, atomic oscillator, electronic device, moving object, and manufacturing method of atomic oscillator
JP6060560B2 (en) Gas cell unit, atomic oscillator and electronic equipment
JP2015170882A (en) Oscillator, electronic apparatus and moving body
JP2017022653A (en) Quantum interference device, atomic oscillator, electronic apparatus and movable body

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150901

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150901

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160421

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160517

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160715

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161213

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161226

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6074957

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250