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_5

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部722、固定部723以及电缆部724构成为一体。
[0235]这样,通过使用由挠性基板构成的连接器71、72,能够实现原子振荡器I的小型化以及低成本化。
[0236]光射出部21与布线基板5的电连接以及光检测部32等与布线基板5的电连接不限于上述的连接器71、72,例如,也可以是连接器部为插座状的部件。
[0237]如图1所示,以上说明的原子振荡器I具有电源端子15,该电源端子15设置于布线基板5,与电源16电连接。从电源16向电源端子15施加电源电压。此外,电源16也可以内置于原子振荡器I,或者相对于原子振荡器I拆装自如,此外,也可以采用原子振荡器I外部的电源。
[0238]电源端子15的输出端子与激励光控制部61以及温度控制部62电连接,电源电压经由电源端子15施加于激励光控制部61以及温度控制部62。
[0239]此外,原子振荡器I具有升压电路14,该升压电路14设置于布线基板5,对施加于加热器33的电压进行升压。升压电路14设置在电源端子15与加热器33之间,该升压电路14的输入端子与电源端子15电连接,升压电路14的输出端子与加热器33电连接。由此,电源电压被升压电路14升压后施加于加热器33。由此,既能够使提供给加热器33的电力保持恒定,又能够减小流过加热器33的电流。由此,能够减小由于在对加热器33进行通电时流过加热器33的电流而产生的磁场,能够防止或抑制该磁场对气室31内带来不良影响。
[0240]升压电路14只要能够使电压升压,则没有特别限定,例如,优选具有开关调节器(switching regulator)等的开关调节功能。开关调节功能是将直流电压转换为不同值的直流电压后进行输出的功能,通过使用具有开关调节功能的升压电路,能够实现高效率且低成本。
[0241]此外,在使用具有开关调节功能的升压电路作为升压电路14的情况下,开关频率没有特别限定,可根据各种条件适当设定,但优选为1kHz以上且1MHz以下,更优选为10kHz以上且3MHz以下。此处,由于对加热器33的通电而产生的磁场具有与升压电路14的开关频率相关的成分。另一方面,光射出部21被以低频率(例如10Hz程度)进行频率调制后的信号驱动而射出激励光LL,因此,原子共振容易受到具有该频率调制的频率附近的频率成分的磁场的影响。因此,开关频率优选远离上述频率调制的频率。因此,在开关频率小于上述下限值时,因对该加热器33的通电而产生的磁场会由于其它条件而对原子共振带来不良影响。此外,在开关频率大于上述上限值时,会由于其它条件而接近输出频率,因此,例如在输出信号中产生噪声。
[0242]此外,升压电路14的电压的放大率没有特别限定,可根据各种条件适当设定,但优选为2倍以上且5倍以下,更优选为3倍以上且4.5倍以下。此外,上述电压的放大率是指将放大后的电压除以放大前的电压而得到的值。在电压的放大率小于上述下限值时,因对加热器33的通电而产生的磁场有时会由于其它条件而变得过大。此外,在电压的放大率大于上述上限值时,会由于其它条件而需要高耐压的部件,有时会导致装置的大型化、高成本化或者使噪声变大。
[0243]此外,提供给加热器33的电流没有特别限定,可根据各种条件适当设定,但优选为1.5A以下,更优选为300mA以下,进一步优选为ImA以上且300mA以下。此外,施加于加热器33的电压没有特别限定,可根据各种条件适当设定,但优选为6V以上且15V以下,更优选为8V以上且14V以下。
[0244]此外,升压电路14的输出端子不与光射出部21、光检测部32、激励光控制部61以及温度控制部62等的其它部位电连接。即,该升压电路14属于加热器33专用。由此,能够以最适于加热器33的方式自如地设定升压电路14的各参数。
[0245]如上所述,根据原子振荡器1,首先,通过降低电源电压,能够降低功耗。并且,利用升压电路14对施加于加热器33的电压进行升压,由此,既能够使提供给加热器33的电力保持恒定,又能够减小流过加热器33的电流,由此,能够减小因对加热器33的通电而由该加热器33产生的磁场。由此,能够防止或抑制由加热器33产生的磁场对气室31内带来不良影响,能够使在气室31的内部空间S产生的磁场稳定,能够提高原子振荡器I的振荡频率的精度。此外,能够使磁屏蔽简化。
[0246]2.电子设备
[0247]以上说明的原子振荡器能够组装到各种电子设备中。这样的电子设备具有优异的可靠性。
[0248]以下,对本发明的电子设备进行说明。
[0249]图8是在利用了GPS卫星的定位系统中使用本发明的原子振荡器的情况下的系统结构概要图。
[0250]图8所示的定位系统100由GPS卫星200、基站装置300和GPS接收装置400构成。
[0251 ] GPS卫星200发送定位信息(GPS信号)。
[0252]基站装置300具有:接收装置302,其例如经由设置在电子基准点(GPS连续观测站)的天线301,高精度地接收来自GPS卫星200的定位信息;以及发送装置304,其经由天线303发送由该接收装置302接收到的定位信息。
[0253]此处,接收装置302是具有上述本发明的原子振荡器I来作为其基准频率振荡源的电子装置。这样的接收装置302具有优异的可靠性。此外,由接收装置302接收到的定位信息被发送装置304实时地发送。
[0254]GPS接收装置400具有:卫星接收部402,其经由天线401接收来自GPS卫星200的定位信息;以及基站接收部404,其经由天线403接收来自基站装置300的定位信息。
[0255]3.移动体
[0256]图9是示出本发明的移动体的一例的图。
[0257]在该图中,移动体1500具有车体1501和4个车轮1502,并构成为通过设置在车体1501上的未图示的动力源(发动机)来使车轮1502旋转。在这样的移动体1500中内置有原子振荡器I。
[0258]根据这样的移动体,能够发挥优异的可靠性。
[0259]此外,具有本发明的原子振荡器(本发明的量子干涉装置)的电子设备不限于上述设备,例如也可以应用于移动电话、数字照相机、喷射式喷出装置(例如喷墨打印机)、个人计算机(移动型个人计算机、膝上型个人计算机)、电视机、摄像机、录像机、汽车导航装置、寻呼器、电子记事本(包含带通信功能的)、电子词典、计算器、电子游戏设备、文字处理器、工作站、电视电话、防盗用电视监视器、电子望远镜、POS终端、医疗设备(例如电子体温计、血压计、血糖仪、心电图计测装置、超声波诊断装置、电子内窥镜)、鱼群探测器、各种测量设备、计量仪器类(例如车辆、飞机、船舶的计量仪器类)、飞行模拟器、地面数字广播、移动电话基站等。
[0260]以上,根据图示的实施方式,对本发明的量子干涉装置、原子振荡器、电子设备以及移动体进行了说明,但本发明不限于此。
[0261]此外,在本发明的量子干涉装置、原子振荡器、电子设备以及移动体中,各部的结构可以置换为发挥相同功能的任意结构,此外,可以附加任意结构。
[0262]此外,本发明可以使上述各实施方式的任意结构彼此组合。
[0263]此外,本发明只要具有对施加于加热部的电压进行升压的升压电路,则原子振荡器(量子干涉装置)的结构不限于上述实施方式的结构。
[0264]例如,在上述实施方式中,以将气室配置在光射出部与光检测部之间的结构为例进行了说明,但是,也可以将光射出部以及光检测部相对于气室配置在相同侧,利用光检测部来检测被气室的与光射出部以及光检测部相反的一侧的面、或设置在气室的与光射出部以及光检测部相反的一侧的镜子反射的光。
[0265]此外,在上述实施方式中,以使第I封装、第2封装以及光学部件分别与形成在布线基板中的贯通孔卡合的情况为例进行了说明,但不限于此,例如,也可以将第I封装、第2封装以及光学部件配置在布线基板的一个面上,也可以集中地用箱状或块状的支架来保持第I封装、第2封装以及光学部件,将该支架配置在布线基板上。此外,也可以在I个封装内包含收纳光射出部、气室、光检测部等在内的多个结构部件。
[0266]此外,在上述实施方式中,以利用了基于波长不同的两种光的量子干涉效应的方式的原子振荡器为例进行了说明,但不限于此,例如,也可以是利用基于光和微波的双重共振现象的方式的原子振荡器。
【主权项】
1.一种量子干涉装置,其特征在于,该量子干涉装置具有: 气室,其封入有金属原子; 加热部,其接受电力提供,对所述气室进行加热; 电源端子;以及 升压电路,其对从所述电源端子输出的电压进行升压而施加于所述加热部。
2.根据权利要求1所述的量子干涉装置,其特征在于, 所述升压电路具有开关调节功能。
3.根据权利要求2所述的量子干涉装置,其特征在于, 所述升压电路的开关频率在1kHz以上且1MHz以下的范围内。
4.根据权利要求1所述的量子干涉装置,其特征在于, 所述升压电路的电压的放大率在2倍以上且5倍以下的范围内。
5.根据权利要求1所述的量子干涉装置,其特征在于, 所述量子干涉装置具有: 光射出部,其向所述气室射出光; 光检测部,其检测透过所述气室内的所述光的强度; 光射出部控制部,其控制所述光射出部的驱动;以及 温度控制部,其控制所述加热部的驱动, 所述升压电路不与所述光射出部、所述光检测部、所述光射出部控制部以及所述温度控制部连接。
6.根据权利要求1所述的量子干涉装置,其特征在于, 所述加热部具备具有发热电阻体的加热器, 所述量子干涉装置具有控制所述加热器的驱动的温度控制部。
7.根据权利要求6所述的量子干涉装置,其特征在于, 所述量子干涉装置具备收纳所述加热器且具有磁屏蔽性的容器。
8.根据权利要求1所述的量子干涉装置,其特征在于, 所述量子干涉装置具备具有磁屏蔽性的屏蔽部。
9.一种原子振荡器,其特征在于,其具有权利要求1所述的量子干涉装置。
10.一种电子设备,其特征在于,其具有权利要求1所述的量子干涉装置。
11.一种移动体,其特征在于,其具有权利要求1所述的量子干渉装置。
【专利摘要】量子干涉装置、原子振荡器、电子设备以及移动体。既能够降低功耗、又能够减小因对加热部的通电而产生的磁场。本发明的原子振荡器具有:气室,其封入有金属原子;加热部,其提供电力提供而被驱动,对所述气室进行加热;电源端子;以及升压电路,其对从所述电源端子输出而施加于所述加热部的电压进行升压。所述升压电路具有开关调节功能,所述升压电路的开关频率为10kHz以上且10MHz以下。
【IPC分类】H03L7-26
【公开号】CN104716958
【申请号】CN201410771645
【发明人】田中孝明
【申请人】精工爱普生株式会社
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2014年12月12日
【公告号】US20150171876
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