82]另外，在图4和图5 (在图7、图8、图10?图13和图17中也同样)中，为了便于说明，图示了 X轴、Y轴以及Z轴作为相互垂直的3个轴，将该图示的各箭头的末端侧设为“+侧”，将基端侧设为“一侧”。并且以下，为了便于说明，将与X轴平行的方向称作“X轴方向”、与Y轴平行的方向称作“Y轴方向”、与Z轴平行的方向称作“Z轴方向”，此外，将+Z方向侧(各图的上侧)称作“上”、一 Z方向侧(各图的下侧)称作“下”。
[0083]如图4所示，原子振荡器I具有:布线基板5 (保持部件)，其安装有控制部6，并保持第I单元2、第2单元3以及光学部件41、42、43 ;以及将第I单元2以及第2单元3和布线基板5电连接的连接器71、72。
[0084]进而，第I单元2以及第2单元3经由布线基板5的布线(未图示)以及连接器71,72与控制部6电连接，由控制部6进行驱动控制。
[0085]以下，对原子振荡器I的各部件依次进行详细说明。
[0086](第I单元)
[0087]如上所述，第I单元2具有光射出部21、和收纳光射出部21的第I封装22。
[0088][光射出部]
[0089]光射出部21具有射出对气室31中的碱金属原子进行激励的激励光LL的功能。
[0090]更具体而言，光射出部21射出上述那样的包含频率不同的两种光(共振光I以及共振光2)的光作为激励光LL。
[0091]共振光I的频率ω I能够将气室31中的碱金属从上述基态I激励(共振)成激励状态。
[0092]此外，共振光2的频率ω2能够将气室31中的碱金属从上述基态2激励(共振)成激励状态。
[0093]作为该光射出部21，只要能够射出上述那样的激励光LL，则没有特别限定，例如，可以使用垂直谐振器面发光激光器(VCSEL)等半导体激光器等。
[0094]此外，这样的光射出部21的温度被未图示的温度调节元件(发热电阻体、帕尔贴元件等)调节到规定温度。
[0095][第I封装]
[0096]第I封装22收纳上述光射出部21。
[0097]如图5所示，该第I封装22具有基体221 (第I基体)和盖体222 (第I盖体)。
[0098]基体221直接或间接地支承光射出部21。在本实施方式中，基体221呈板状，俯视时呈圆形。
[0099]并且，在该基体221的一个面(安装面)上设置(安装)有光射出部21 (安装部件)。此外，如图5所示，多个导线223在基体221的另一个面上突出。该多个导线223经由未图示的布线与光射出部21电连接。
[0100]这样的基体221与覆盖基体221上的光射出部21的盖体222接合。
[0101]盖体222呈一端部开口的有底筒状。在本实施方式中，盖体222的筒状部呈圆筒状。
[0102]该盖体222的一端部的开口被上述基体221塞住。
[0103]并且，在盖体222的另一端部、即盖体222的与开口相反侧的底部，设置有窗部23。
[0104]该窗部23被设置在气室31与光射出部21之间的光轴(激励光LL的轴a)上。
[0105]而且，窗部23对上述激励光LL具有透射性。
[0106]在本实施方式中，窗部23为透镜。由此，能够无损耗地向气室31照射激励光LL。
[0107]此外，窗部23具有使激励光LL成为平行光的功能。即，窗部23为准直透镜，内部空间S中的激励光LL为平行光。由此，能够增多存在于内部空间S的碱金属的原子中的、通过从光射出部21射出的激励光LL而产生共振的碱金属原子的数量。其结果，能够提高EIT信号的强度。
[0108]此外，窗部23只要针对激励光LL具有透射性即可，不限于透镜，例如，可以是透镜以外的光学部件，也可以是单纯的光透射性的板状部件。在该情况下，例如，可以与后述的光学部件41、42、43同样地，将具有上述那样的功能的透镜设置在第I封装22与第2封装36之间。
[0109]作为这样的盖体222的窗部23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。
[0110]这里，在盖体222的窗部23以外的部分由对激励光具有透射性的材料构成的情况下，可以一体地形成盖体222的窗部23以外的部分和窗部23。此外，在盖体222的窗部23以外的部分由对激励光不具有透射性的材料构成的情况下，独立形成盖体222的窗部23以外的部分和窗部23、并利用公知的接合方法使它们接合即可。
[0111]此外，基体221和盖体222优选被气密地接合。即，第I封装22内优选为气密空间。由此，能够使第I封装22内成为减压状态或惰性气体封入状态，其结果是，能够提高原子振荡器I的特性。
[0112]此外，作为基体221和盖体222的接合方法，没有特别限定，但例如可使用钎焊、缝焊、能量线焊接(激光焊接、电子线焊接等)等。
[0113]另外，在基体221与盖体222之间，可以夹设有用于对它们进行接合的接合部件。
[0114]此外，在第I封装22内，可以收纳上述光射出部21以外的部件。
[0115]例如，在第I封装22内，可以收纳有调节光射出部21的温度的温度调节元件和温度传感器等。作为上述温度调节元件，例如可举出发热电阻体(加热器)、帕尔贴元件等。
[0116]根据这样的构成为具有基体221和盖体222的第I封装22，允许从光射出部21向第I封装22外射出激励光，且能够将光射出部21收纳在第I封装22内。
[0117]此外，第I封装22以基体221被配置于第2封装36的相反侧的方式，被保持在后述的布线基板5上。
[0118](第2单元)
[0119]如上所述，第2单元3具有气室31、光检测部32、加热器33、温度传感器34、线圈35以及收纳它们的第2封装36。此外，如上所述，气室31和线圈35被收纳在屏蔽壳9内。
[0120][气室]
[0121]在气室31内，封入有气体状的铷、铯、钠等碱金属。此外，还可以根据需要，将氩、氖等的稀有气体、氮等的惰性气体作为缓冲气体，与碱金属气体一起封入到气室31内。
[0122]例如，如图6所示，气室31具备:具有柱状的贯通孔311a的主体部311 ;以及密封该贯通孔311a的两个开口的I对窗部312、313。由此，形成了封入有上述那样的碱金属的内部空间S。
[0123]作为构成主体部311的材料，没有特别限定，可举出金属材料、树脂材料、玻璃材料、硅材料、石英等，从加工性和与窗部312、313的接合的观点来看，优选使用玻璃材料、硅材料。
[0124]在这样的主体部311上，气密地接合有窗部312、313。由此，能够使气室31的内部空间S成为气密空间。
[0125]作为主体部311与窗部312、313的接合方法，根据它们的构成材料来决定，没有特别限定，但例如可以使用利用粘接剂的接合方法、直接接合法、阳极接合法等。
[0126]此外，构成窗部312、313的材料只要具有上述那样的针对激励光LL的透射性，则没有特别限定，例如可举出硅材料、玻璃材料、石英等。
[0127]这样的各个窗部312、313具有上述的针对来自光射出部21的激励光LL的透射性。而且，一个窗部312使入射到气室31内的激励光LL透过，另一个窗部313使从气室31内射出的激励光LL透过。
[0128]此外，气室31被加热器33加热，从而温度被调节到规定温度。
[0129][光检测部]
[0130]光检测部32具有对透过气室31内的激励光LL(共振光1、2)的强度进行检测的功能。
[0131]作为该光检测部32，只要可检测上述那样的激励光即可，没有特别限定，例如，可以使用太阳能电池、光电二极管等光检测器(受光元件)。
[0132][加热器]
[0133]加热器33具有对上述气室31 (更具体而言是气室31中的碱金属)进行加热的功能。由此，能够将气室31中的碱金属维持成期望浓度的气体状。
[0134]该加热器33通过通电进行发热，该加热器33例如由设置在气室31的外表面上的发热电阻体构成。这样的发热电阻体例如使用等离子体CVD和热CVD那样的化学蒸镀法(CVD)、真空蒸镀等干式镀覆法、溶胶-凝胶法等形成。
[0135]这里，上述发热电阻体在被设置于气室31的激励光LL的入射部或射出部的情况下，由针对激励光具有透射性的材料构成，具体而言，例如由ITO(Indium Tin Oxide:氧化铟锡)、IZO (Indium Zinc Oxide:氧化铟锌)、In303、Sn02、含有 Sb 的 SnO2、含有 Al 的 ZnO 等氧化物等的透明电极材料构成。
[0136]另外，加热器33只要能够对气室31进行加热，则没有特别限定，加热器33可以不与气室31接触。此外，也可以替代加热器33而使用帕尔贴元件、或者与加热器33 —并使用帕尔贴元件来对气室31进行加热。
[0137]这样的加热器33与后述的控制部6的温度控制部62电连接，被进行通电控制。
[0138][温度传感器]
[0139]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。
[0140]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。
[0141]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。
[0142]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。
[0143][线圈]
[0144]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。
[0145]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。
[0146]该线圈35的设置位置没有特别限定，例如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，但在本实施方式中，以构成螺线管型的方式，卷绕设置于气室31的外周。之后将详细叙述该结构。
[0147]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。
[0148][第2封装]
[0149]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
[0150]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。
[0151]具体而言，如图5所示，该第2封装36具有基体361 (第2基体)和盖体362 (第2盖体)。
[0152]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呈板状，俯视时呈圆形。
[0153]并且，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和线圈35 (多个安装部件)。此外，如图5所示，多个导线363在基体361的另一个面上突出。该多个导线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。
[0154]这样的基体361与覆盖基体361上的气室31、光检测部32、加热器33、温度传感器34和线圈35的盖体362接合。
[0155]盖体362呈一端部开口的有底筒状。在本实施方式中，盖体362的筒状部呈圆筒状。
[0156]该盖体362的一端部的开口被上述基体361塞住。
[0157]并且，在盖体362的另一端部、即盖体362的与开口相反侧的底部，设置有窗部37。
[0158]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。
[0159]而且，窗部37对上述激励光具有透射性。
[0160]在本实施方式中，窗部37由具有光透射性的板状部件构成。
[0161]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的板状部件，例如，可以是透镜、