量子干涉装置、原子振荡器、电子设备以及移动体的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及量子干涉装置、原子振荡器、电子设备以及移动体。
【背景技术】
[0002]作为长期具有高精度的振荡特性的振荡器，公知有基于铷、铯等碱金属的原子的能量跃迁而进行振荡的原子振荡器(例如，参照专利文献I)。
[0003]通常，原子振荡器的工作原理大致分为利用基于光与微波的双共振现象的方式、和利用基于波长不同的两种光的量子干涉效应(CPT:Coherent Populat1n Trapping(相干布居俘获))的方式，由于利用量子干涉效应的原子振荡器相比利用双共振现象的原子振荡器能够进一步小型化，因此，近年来，期待将其安装于各种设备。
[0004]例如，如专利文献I所公开的那样，利用量子干涉效应的原子振荡器具有:气室，其封入有气体状的金属原子；光射出部，其向气室中的金属原子照射包含频率不同的两种共振光的激光；光检测器，其检测透过了气室的激光；以及光学部件，其设置于光射出部与气室之间。而且，在这样的原子振荡器中，在两种共振光的频率差为特定值时，会产生这两种共振光双方都不被气室内的金属原子吸收而透射的电磁感应透明(EIT:Electromagnetically Induced Transparency)现象，由光检测器检测伴随该EIT现象而产生的陡峭信号即EIT信号。
[0005]此外，在专利文献I所记载的原子振荡器中，将气室和光检测部收纳到第I封装、光射出部收纳到第2封装、光学部件收纳到第3封装。各封装按照第I封装、第3封装和第2封装的顺序被接合，各封装在分别被接合后的状态下，被安装到例如基板上而进行使用。
[0006]但是，在这样的原子振荡器中，在基板被施加外力而变形的情况下，该外力经由基板被传递到各封装。其结果，可能产生各封装的位置偏差、即原子振荡器的光轴偏差。并且，基板的温度可能会由于例如环境温度的变化、或光射出部的排热等而发生变化。该情况下，还可能给基板上的各封装带来温度变化的影响。
[0007]【专利文献I】日本特开2012-191523号公报
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于，提供一种能够减少例如由于基板的变形等而产生的光轴偏差，进而能够减少来自外部的热造成的影响的量子干涉装置、原子振荡器、电子设备以及移动体。
[0009]本发明正是为了解决上述课题中的至少一部分而完成的，可作为以下方式或应用例来实现。
[0010][应用例I]
[0011]本发明的量子干涉装置的特征在于，该量子干涉装置具有:
[0012]基板；
[0013]气室部，其具有封入有金属原子的气室；
[0014]光源部，其具有光源，该光源向所述金属原子射出包含用于进行共振的共振光对的光；以及
[0015]连接部件，其在一面侧与所述气室部以及所述光源部连接，在另一面侧与所述基板连接，
[0016]所述连接部件的与所述气室部连接的部分具有与所述基板隔开的部分。
[0017]根据本发明的量子干涉装置，气室部与基板隔开，因此能够减少来自基板的热对气室部造成的影响。并且，气室部和光射出部被连接在连接部件的同一面上，因此例如能够减轻由于基板的变形等而产生的气室部与光射出部的光轴偏差。
[0018][应用例2]
[0019]在本发明的量子干涉装置中，优选的是，所述气室部与所述基板之间具有空隙。
[0020]由此，能够减轻来自基板的热对气室部造成的影响。
[0021][应用例3]
[0022]在本发明的量子干涉装置中，优选的是，在俯视所述连接部件时，所述连接部件与所述气室部重叠的区域的面积是俯视所述连接部件时的所述气室部的面积的50%以下。
[0023]由此，能够充分减小气室部与连接部件的接触面积。因此，能够有效地减少从基板经由连接部件向气室部传递热。
[0024][应用例4]
[0025]在本发明的量子干涉装置中，优选的是，所述连接部件和所述气室部在多个面上接触。
[0026]由此,与连接部件和气室部在I个面上接触的情况相比,可与在多个面上接触对应地分散热。其结果，能够更有效地减少从基板经由连接部件向气室部传递热。
[0027][应用例5]
[0028]在本发明的量子干涉装置中，优选的是，所述连接部件的一端侧被支承到所述基板，另一端侧与所述气室部连接。
[0029]由此，能够显著地发挥本发明的效果。
[0030][应用例6]
[0031]在本发明的量子干涉装置中，优选的是，在所述连接部件的与所述气室部连接的部分和所述基板之间，设置有限制它们的相隔距离的限制部件。
[0032]由此，能够防止连接部件变形、从而支承气室部的部分移位。即，能够提高连接部件的强度。
[0033][应用例7]
[0034]在本发明的量子干涉装置中，优选的是，在所述连接部件与所述气室部之间设置有绝热材料。
[0035]由此，能够有效地减少从连接部件向气室部传递热。
[0036][应用例8]
[0037]在本发明的量子干涉装置中，优选的是，所述连接部件的至少与所述光源部连接的部分包含金属材料。
[0038]由此，能够经由导热系数比较高的金属材料，将由光源部产生的热有效地散出到外部。
[0039][应用例9]
[0040]在本发明的量子干涉装置中，优选的是，所述连接部件具有进行所述光的射出方向的定位的定位部。
[0041]由此，能够容易地进行气室部和光源部的定位。
[0042][应用例10]
[0043]本发明的原子振荡器的特征在于，该原子振荡器具有本发明的量子干涉装置。
[0044]由此，能够提供可靠性优异的原子振荡器。
[0045][应用例11]
[0046]本发明的电子设备的特征在于，该电子设备具有本发明的量子干涉装置。
[0047]由此，能够提供可靠性优异的电子设备。
[0048][应用例12]
[0049]本发明的移动体的特征在于，该移动体具有本发明的量子干涉装置。
[0050]由此，能够提供可靠性优异的移动体。
【附图说明】
[0051]图1是示出本发明第I实施方式的原子振荡器(量子干涉装置)的概略结构的示意图。
[0052]图2是用于说明碱金属的能量状态的图。
[0053]图3是示出从光射出部射出的两个光的频率差、与由光检测部检测出的光的强度之间的关系的曲线图。
[0054]图4是图1所示的原子振荡器(量子干涉装置)的分解立体图。
[0055]图5是用于说明图1所示的原子振荡器具有的光射出部以及气室部的示意图。
[0056]图6是图4中的A-A线剖视图。
[0057]图7是示出本发明第2实施方式的原子振荡器(量子干涉装置)具有的连接部件的图，(a)是立体图，(b)是俯视图。
[0058]图8是示出本发明第3实施方式的原子振荡器(量子干涉装置)具有的连接部件的图，(a)是俯视图，(b)是(a)中的B— B线剖视图。
[0059]图9是本发明第4实施方式的原子振荡器(量子干涉装置)的侧视图。
[0060]图10是本发明第5实施方式的原子振荡器(量子干涉装置)的剖视图。
[0061]图11是示出在利用GPS卫星的定位系统中使用本发明的原子振荡器(量子干涉装置)的情况下的概略结构的图。
[0062]图12是示出本发明的移动体的一例的图。
[0063]标号说明
[0064]1:原子振荡器；1A:原子振荡器；1B:原子振荡器；1C:原子振荡器；1D:原子振荡器；2:第I单元；3 ??第2单元；5:布线基板；5A:布线基板；6:控制部；7:支承板；7A:支承板；21:光射出部；22:第I封装；23:窗部；31:气室；32:光检测部；33:加热器；34:温度传感器；35:线圈；36:第2封装；37:窗部；38:磁屏蔽罩；41:光学部件；42:光学部件；43:光学部件；61:激励光控制部；62:温度控制部；63:磁场控制部；71 ??第I支承部；72:第2支承部；73:连结部；74:贯通孔；100:定位系统；101:绝热材料；200:GPS卫星；201:凹部；202:凹部；203:间隔件；221:第I封装主体；222:脚部；300:基站装置；301:天线；302:接收装置；303:天线；304:发送装置；310:基底板；311:主体部；311a:贯通孔；312:窗部；313:窗部；381:突出片；382:窗部；400 =GPS接收装置；401:天线；402:卫星接收部；403:天线；404:基站接收部；410:罩部件；500:导电性引脚；600:外封装；711:上表面；712:下表面；713:凹部；721:上表面；722:下表面；723:凹部；724:肋；72:贯通孔；1500:移动体；1501:车体；1502:车轮；LL:激励光;M1?M5:面；S:内部空间；S1:面积；S2:面积；a:轴(光轴)；《0:频率；ω?:频率；ω2:频率。
【具体实施方式】
[0065]以下，根据附图所示的实施方式，对本发明的量子干涉装置和原子振荡器进行详细说明。
[0066]1.原子振荡器(量子干涉装置)
[0067]首先，对本发明的原子振荡器(具有本发明的量子干涉装置的原子振荡器)进行说明。此外，以下，说明将本发明的量子干涉装置应用于原子振荡器的例子，但本发明的量子干涉装置不限于此，除了原子振荡器以外，例如还可以应用于磁传感器、量子存储器等。
[0068]<第I实施方式>
[0069]图1是示出本发明第I实施方式的原子振荡器(量子干涉装置)的概略结构的示意图。此外，图2是用于说明碱金属的能量状态的图，图3是示出从光射出部射出的两个光的频率差、与由光检测部检测出的光的强度之间的关系的曲线图，图4是图1所示的原子振荡器的分解立体图。
[0070]图1所示的原子振荡器I是利用量子干涉效应的原子振荡器。
[0071]如图1所示，该原子振荡器I具有:作为光射出侧的单元的第I单元(光源部)2 ；作为光检测侧的单元