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

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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。
[0134][线圈]
[0135]线圈35具有通过通电而在内部空间S内产生沿着激励光LL的轴a的方向(平行的方向)的磁场的功能。由此,通过塞曼分裂,能够扩大存在于内部空间S内的碱金属原子的简并的不同能量能级之间的能隙,提高分辨率,减小EIT信号的线宽。其结果是,能够提高原子振荡器I的振荡频率的精度。
[0136]此外,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与交流磁场而成的磁场。
[0137]该线圈35的设置位置没有特别限定,虽然没有图示,例如,可以以构成螺线管型的方式,沿着气室31的外周卷绕地设置,或者以构成亥姆霍兹型的方式,使I对线圈隔着气室31相对。
[0138]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。
[0139][第2封装]
[0140]第2封装36收纳上述气室31、光检测部32、加热器33、温度传感器34以及线圈35ο
[0141]该第2封装36具有磁屏蔽性,构成从外部磁场对气室31内的碱金属进行屏蔽的“屏蔽部(磁屏蔽壳体)”。由此,能够防止或抑制不必要的磁场作用于气室31内。此外,还可以具备未图示的具有磁屏蔽性的封装,将第2封装36等收纳在该封装中。
[0142]该第2封装36与上述第I单元2的第I封装22同样地构成。
[0143]具体而言,如图5所示,第2封装36具有基体361 (第2基体)和盖体362 (第2盖体)。
[0144]基体361直接或间接地支承气室31、光检测部32、加热器33、温度传感器34以及线圈35。在本实施方式中,基体361为板状,在俯视时为圆形。
[0145]而且,在该基体361的一个面(安装面)上设置(安装)有气室31、光检测部32、加热器33、温度传感器34以及线圈35 (多个安装部件)。此外,如图5所示,在基体361的另一个面上多个引脚363突出。这些多个引脚363经由未图示的布线与光检测部32、加热器33、温度传感器34以及线圈35电连接。
[0146]这样的基体361的结构材料可使用具有磁屏蔽性的材料,例如Fe、各种铁类合金(硅铁、坡莫合金、无定形的、铁硅铝磁合金、可伐合金)等的软磁性材料,其中,从磁屏蔽性优异的方面来看,优选使用可伐合金、坡莫合金等的Fe-Ni类合金,例如,从不需要使基体361与盖体362气密接合、磁屏蔽性更优异的方面来看,更优选使用坡莫合金。此外,从能够通过焊接来简单且可靠地进行基体361与盖体362的气密接合的方面来看,更优选使用可伐合金。此外,第2封装36也可以不具有磁屏蔽性,在该情况下,基体361的结构材料可以使用上述以外的材料。
[0147]这样的基体361与盖体362接合,该盖体362覆盖基体361上的气室31、光检测部32、加热器33、温度传感器34以及线圈35。
[0148]盖体362为一端部敞开的有底筒状。在本实施方式中,盖体362的筒状部为圆筒状。
[0149]该盖体362的一端部的开口被上述基体361封闭。
[0150]而且,在盖体362的另一端部、即盖体362的与开口相反的一侧的底部,设置有窗部37。
[0151]该窗部37设置在气室31与光射出部21之间的光轴(轴a)上。
[0152]而且,窗部37对于上述激励光具有透过性。
[0153]在本实施方式中,窗部37由具有光透过性的板状部件构成。
[0154]此外,窗部37只要具有对于激励光的透过性,则不限于具有光透过性的板状部件,例如,可以是透镜、偏振光板、λ/4波长板等光学部件。
[0155]这样的盖体362的窗部37以外的部分的结构材料没有特别限定,例如可以使用陶瓷、金属、树脂等。
[0156]此处,在盖体362的窗部37以外的部分是由对于激励光具有透过性的材料构成的情况下,可以使盖体362的窗部37以外的部分与窗部37 —体地形成。此外,在盖体362的窗部37以外的部分是由对于激励光不具有透过性的材料构成的情况下,可以使盖体362的窗部37以外的部分与窗部37分体地形成,并利用公知的接合方法来使它们接合。
[0157]此外,优选使基体361与盖体362气密接合。即,优选的是,第2封装36内是气密空间。由此,能够使第2封装36内部成为减压状态或惰性气体封入状态,其结果是,能够提尚原子振荡器I的特性。
[0158]此外,基体361与盖体362的接合方法没有特别限定,例如可以使用钎焊、缝焊、高能束焊接(激光焊接、电子束焊接等)。
[0159]此外,在基体361与盖体362之间,可以夹设有用于接合它们的接合部件。
[0160]此外,在第2封装36内至少收纳有气室31以及光检测部32即可,此外,也可以收纳有上述气室31、光检测部32、加热器33、温度传感器34以及线圈35以外的部件。
[0161]根据这样的构成为具有基体361以及盖体362的第2封装36,能够容许来自光射出部21射入到激励光的第2封装36内,且能够将气室31以及光检测部32收纳在第2封装36内。因此,通过与上述那样的第I封装22组合地使用第2封装36,确保激励光从光射出部21经由气室31到光检测部32的光路,且能够将光射出部21以及气室31收纳在彼此不接触的各个封装中。
[0162]此外,第2封装36以基体361配置在与第I封装22相反的一侧的方式,保持在后述的布线基板5上。
[0163](光学部件)
[0164]在上述那样的第I封装22和第2封装36之间配置有多个光学部件41、42、43。这些多个光学部件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。
[0165]此外,在本实施方式中,从第I封装22侧到第2封装36侧依次配置有光学部件
41、光学部件42、光学部件43。
[0166]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)。
[0167]如上所述,在气室31内的碱金属原子因线圈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。其结果是,由于期望的能量能级的碱金属原子的数量相对于其它能量能级的碱金属原子的数量相对地变少,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。
[0168]与此相对,如上所述,在气室31内的碱金属原子因线圈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对于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。
[0169]在本实施方式中,光学部件41为圆板状。因此,能够使光学部件41在与后述的形状的贯通孔53卡合的状态下绕与光轴(轴a)平行的轴线旋转。此外,光学部件41的平面图形状不限于此,例如也可以是四边形、五边形等多边形。
[0170]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。
[0171]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)向气室31射入的激励光LL的强度。因此,即使在光射出部21的输出较大的情况下,也能够使向气室31射入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。
[0172]在本实施方式中,光学部件42、43分别为板状。此外,光学部件42、43的平面图形状分别为圆形。因此,能够使光学部件42、43分别在与后述的形状的贯通孔53卡合的状态下绕与光轴(轴a)平行的轴线旋转。
[0173]此外,光学部件42、43的平面图形状不限于此,例如,也可以是四边形、五边形等多边形。
[0174]此外,光学部件42以及光学部件43彼此的减光率可以相同,也可以不同。
[0175]此外,光学部件42、43可以具有减光率在上侧和下侧连续地或阶段性地不同的部分。在该情况下,通过调整光学部件42、43相对于布线基板5的在上下方向上的位置,能够调整激励光的减光率。
[0176]此外,光学部件42、43也可以具有减光率在周向上连续地或断续地不同的部分。在该情况下,通过使光学部件42、43旋转,能够调整激励光的减光率。此外,在该情况下,使光学部件42、43的旋转中心与轴a错开即可。
[0177]此外,也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,也可以省略光学部件42、43双方。
[0178]此外,光学部件41、42、43不限于上述的种类、配置顺序、数量等。例如,光学部件
41、42、43不限于λ/4波长板或减光滤光器,也可以是透镜、偏振光板等。
[0179](布线基板)
[0180]布线基板5具有未图示的布线,具备经由该布线来使安装在布线基板5上的控制部6等电子部件与连接器71、72电连接的功能。
[0181]此外,布线基板5具有保持上述第I封装22、第2封装36以及多个光学部件41、42、43的功能。
[0182]该布线基板5在第I封装22与第2封装36隔着空间而彼此不接触的状态下保持第I封装22与第2封装36。由此,能够防止或抑制光射出部21与气室31之间的热干扰,能够独立地高精度地对光射出部21与气室31进行温度控制。
[0183]具体而言,如图4所示,布线基板5形成有贯通其厚度方向的贯通孔51、52、53、54、55。
[0184]此处,贯通孔51 (第I贯通孔)设置在布线基板5的X轴方向的一端部侧,贯通孔52(第2贯通孔)设置在布线基板5的X轴方向的另一端部侧。而且,贯通孔53、54、55(第3贯通孔)设置在布线基板5的贯通孔51与贯通孔52之间。
[0185]在本实施方式中,贯通孔51、52、53、54、55彼此独立地形成。因此,能够使布线基板5的刚性优异。
[0186]进而,第I封装22的一部分从上侧插入到贯通孔51内,由此,第I封装22相对于布线基板5,在X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向上被定位。
[0187]在本实施方式中,贯通孔51的Y轴方向上的宽度小于第I封装22的Y轴方向上的宽度(圆筒部的直径)。因此,第I封装22在其圆筒部的中心轴相对于布线基板5位于上侧的状态下与贯通孔51的缘部卡合(抵接)。
[0188]此外,通过使第I封装22与贯通孔51的缘部抵接,能够减小第I封装22与
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