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_3

文档序号:8397860阅读:来源:国知局
[0126][温度传感器]
[0127]温度传感器34对加热器33或者气室31的温度进行检测。进而,根据该温度传感器34的检测结果,控制上述加热器33的发热量。由此,能够将气室31内的碱金属原子维持到期望的温度。
[0128]另外,温度传感器34的设置位置没有特别限定,例如可以在加热器33上,也可以在气室31的外表面上。
[0129]作为温度传感器34,没有特别限定,可以使用热敏电阻、热电偶等公知的各种温度传感器。
[0130]这样的温度传感器34经由未图示的布线与后述的控制部6的温度控制部62电连接。
[0131][线圈]
[0132]线圈35具有如下功能:通过通电而在内部空间S中产生沿着激励光LL的轴a的方向(与轴a平行的方向)的磁场。由此,通过塞曼分裂,能够扩大存在于内部空间S的碱金属原子的正在简并的不同能量能级之间的间隙,提高分辨率,减小EIT信号的线宽。
[0133]另外,线圈35产生的磁场可以是直流磁场或交流磁场中的任意一种磁场,也可以是叠加直流磁场和交流磁场而成的磁场。
[0134]该线圈35的设置位置没有特别限定,虽然没有图示,但例如,可以以构成螺线管型的方式,卷绕设置于气室31的外周,也可以以构成亥姆霍兹型的方式,使I对线圈隔着气室31相对。
[0135]该线圈35经由未图示的布线与后述的控制部6的磁场控制部63电连接。由此,能够对线圈35进行通电。
[0136][第2封装]
[0137]第2封装36由外形形状呈块状的壳体构成,对上述气室31、光检测部32、加热器33、温度传感器34以及线圈35进行收纳。此外,第2封装36将气室31、光检测部32、加热器33、温度传感器34以及线圈35直接或间接地支承于内部。
[0138]此外,在第2封装36的第I单元2侧的壁部,设置有窗部37。该窗部37被设置在气室31与光射出部21之间的光轴(轴a)上。而且,窗部37对上述激励光具有透射性。
[0139]另外,窗部37只要具有针对激励光的透射性即可,并非限定于具有光透射性,例如,可以是透镜、偏振片、λ/4波长板等光学部件。
[0140]作为这样的第2封装36的窗部37以外的部分的构成材料,没有特别限定,例如,可以使用陶瓷、金属、树脂等。
[0141][磁屏蔽罩]
[0142]磁屏蔽罩38由外形形状呈块状的壳体构成,在内部收纳第2封装36。该磁屏蔽罩38具有磁屏蔽性,具有从外部磁场遮蔽气室31内的碱金属的功能。由此,能够实现线圈35的磁场在磁屏蔽罩38内的稳定性的提高。因此,能够实现原子振荡器I的振荡特性的提闻。
[0143]此外,在磁屏蔽罩38的第I单兀2侧的壁部,设置有窗部382。由此,从光射出部21射出的光能够经由窗部382入射到第2封装36的窗部37和气室31内。
[0144]此外,在磁屏蔽罩38的下端部,在与光的射出方向相对的壁部的下端部附近,设置有一对突出片381。由此,在支承板7上安装第2单元3时,能够以该一对突出片381为基准容易地进行掌握。
[0145]作为这样的磁屏蔽罩38的构成材料,使用具有磁屏蔽性的材料,例如可举出Fe、各种铁类合金(硅铁、坡莫合金、非晶态、铁硅铝、铁镍钴合金)等软磁性材料,其中,基于磁屏蔽性优异的观点,优选使用铁镍钴合金、坡莫合金等Fe-Ni类合金。
[0146]此外,例如多个引线(未图示)从磁屏蔽罩38突出,它们经由布线与光检测部32、加热器33、温度传感器34以及线圈35电连接。此外,所述各引线通过未图示的连接器等与布线基板5电连接。作为该连接器,例如能够使用挠性基板或呈插座状的连接器等。
[0147](光学部件)
[0148]在上述那样的第I单元2与第2单元3之间,配置有多个光学部件41、42、43。这多个光学部件41、42、43分别设置在上述第I封装22内的光射出部21与上述第2封装36内的气室31之间的光轴(轴a)上。
[0149]此外,在本实施方式中,从第I单元2侧到第2单元3侧,依次配置有光学部件41、光学部件42、光学部件43。
[0150]光学部件41为λ/4波长板。由此,例如,在来自光射出部21的激励光为线偏振光的情况下,能够将该激励光转换为圆偏振光(右圆偏振光或左圆偏振光)。
[0151]如上所述,在气室31内的碱金属原子由于线圈35的磁场而产生塞曼分裂的状态下,如果向碱金属原子照射线偏振光的激励光,则由于激励光与碱金属原子的相互作用,碱金属原子均匀地分散存在于塞曼分裂后的多个能级。其结果,由于期望的能量能级的碱金属原子的数量与其它能量能级的碱金属原子的数量相比,相对地变少,因此显现期望的EIT现象的原子数减少,期望的EIT信号减小,结果导致原子振荡器I的振荡特性的下降。
[0152]与此相对,如上所述,在气室31内的碱金属原子由于线圈35的磁场而产生塞曼分裂的状态下,如果向碱金属原子照射圆偏振光的激励光,则由于激励光与碱金属原子的相互作用,能够使碱金属原子进行塞曼分裂后的多个能级中的、期望的能量能级的碱金属原子的数量相比其它能量能级的碱金属原子的数量相对地变多。因此,显现期望的EIT现象的原子数增加,期望的EIT信号增大,其结果是,能够提高原子振荡器I的振荡特性。
[0153]此外,光学部件41的俯视形状不限于此,例如可以呈四边形、五边形等多边形。
[0154]相对于这样的光学部件41,在第2单元3侧,配置有光学部件42、43。
[0155]光学部件42、43分别为减光滤光器(ND滤光器)。由此,能够调整(减少)入射到气室31的激励光LL的强度。因此,即使在光射出部21的输出较大的情况下,也能够使入射到气室31的激励光成为期望的光量。在本实施方式中,通过光学部件42、43,对由上述光学部件41转换为圆偏振光的激励光的强度进行调整。
[0156]在本实施方式中,光学部件42、43分别呈板状。
[0157]此外,光学部件42、43的俯视形状不限于此,例如可以呈四边形、五边形等多边形。
[0158]此外,光学部件42以及光学部件43的减光率可以彼此相同,也可以不同。
[0159]此外,光学部件42、43可以分别在上侧和下侧具有减光率连续地或阶段地不同的部分。在该情况下,能够通过相对于布线基板5调整光学部件42、43在上下方向的位置,调整激励光的减光率。
[0160]此外,光学部件42、43也可以分别在周向上具有减光率连续地或断续地不同的部分。在该情况下,能够通过使光学部件42、43旋转,调整激励光的减光率。另外,在该情况下,使光学部件42、43的旋转中心与轴a错开即可。
[0161]此外,可以省略该光学部件42、43中的任意一个光学部件。此外,在光射出部21的输出合适的情况下,可以省略光学部件42、43双方。
[0162]此外,光学部件41、42、43不限于上述种类、配置顺序、数量等。例如,光学部件41、42,43各自不限于为λ /4波长板或减光滤光器,也可以是透镜、偏振片等。
[0163](布线基板)
[0164]布线基板5具有未图示的布线,并具有如下功能:经由上述布线将安装在布线基板5上的控制部6等电子部件、与例如连接器电连接。
[0165]此外,布线基板5具有保持上述原子振荡器I的各部件的功能。此外,作为保持光学部件41、42、43的方法,例如可举出如下方法等:在布线基板5上设置3个凹部,将光学部件41、42、43分别插入到各凹部内。
[0166]作为该布线基板5,可以使用各种印刷布线基板,但从确保对如上述那样保持的第I单元2、第2单元3以及光学部件41、42、43的位置关系进行维持所需的刚性的观点来看,优选使用具有刚性部的基板,例如刚性基板、刚挠结合板等。
[0167]另外,即使在使用不具有刚性部的布线基板(例如,挠性基板)作为布线基板5的情况下,例如也能够通过在该布线基板上接合用于提高刚性的增强部件,维持第I封装22、第2封装36以及光学部件41、42、43的位置关系。
[0168]在这样的布线基板5的一面上设置有控制部6。另外,也可以在布线基板5上安装控制部6以外的电子部件。
[0169][控制部]
[0170]图1所示的控制部6具有分别控制加热器33、线圈35和光射出部21的功能。
[0171]在本实施方式中,控制部6由安装在布线基板5上的IC(Integrated Circuit:集成电路)芯片构成。
[0172]这样的控制部6具有:激励光控制部61,其控制光射出部21的共振光1、2的频率;温度控制部62,其控制气室31中的碱金属的温度;以及磁场控制部63,其控制施加到气室31的磁场。
[0173]激励光控制部61根据上述光检测部32的检测结果,控制从光射出部21射出的共振光1、2的频率。更具体而言,激励光控制部61根据上述光检测部32的检测结果,控制从光射出部21射出的共振光1、2的频率,使得上述频率差(ω? — ω2)成为碱金属固有的频率ω O。
[0174]此外,虽然未图示,但激励光控制部61具有压控型石英振荡器(振荡电路),并根据光检测部32的检测结果,对该压控型石英振荡器的振荡频率进行同步/调整,并输出为原子振荡器I的输出信号。
[0175]此外,温度控制部62根据温度传感器34的检测结果,控制对加热器33的通电。由此,能够将气室31维持在期望的温度范围内。
[0176]此外,磁场控制部63控制对线圈35的通电,使得线圈35产生的磁场恒定。
[0177][支承板]
[0178]如图4和图6所示,支承板7具有??第I支承部71,其支承第I单元2 ;第2支承部72,其支承第2单元3 ;以及一对连结部73,其连结第I支承部71和第2支承部72。该支承板7为如下部件:在同一面侧(上表面侧)支承第I单元2和第2单元3,并且,在下表面侧被载置(连接)在布线基板5上。
[0179]第I支承部71在俯视支承板7时呈矩形,在第I支承部71中,切除第2支承部72侧的一部分而形成凹部713。此外,第I支承部71在上表面711支承第I单元2。第I支承部71的下表面712是在将支承板7载置到布线基板5时,与布线基板5抵接的部分。
[0180]第2支承部72在俯视支
当前第3页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1