原子室、原子室的制造方法、量子干涉装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种原子室、原子室的制造方法、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，已知一种基于铷、铯等碱金属的原子的能量跃迀而进行振荡的原子振荡器。
[0003]—般情况下，原子振荡器的工作原理大致分为利用了由光以及微波产生的双重共振现象的方式和利用了由波长不同的两种光产生的量子干涉效应(CPT-CoherentPopulat1n Trapping)的方式。无论为哪种方式的原子振荡器，一般都具备封入了碱金属的原子室(气室)(例如，参照专利文献1)。
[0004]作为这种原子室，伴随近年来的原子振荡器的小型化的要求，为了实现小型化，而已知一种如专利文献1所公开的那样，具有层压了多个基板的结构的原子室。在专利文献1中，通过将具备气体导入部的第一透明基板、具备贯穿孔的第二透明基板和第三透明基板按照该顺序进行层压并接合，从而由第一透明基板以及第三透明基板封锁第二透明基板的贯穿孔的两端开口而形成空间，在通过气体导入部而将碱金属蒸气导入到该空间内之后，通过熔敷而堵塞气体导入部，从而将该空间密封。之后，通过切割而将由第一至第三透明基板构成的层压体单个化从而获得原子室。
[0005]在专利文献1所涉及的原子室中，由于在从层压体的层压方向观察时气体导入部与照射原子室内的应该照射光的区域重叠，因此在从层压体的层压方向照射了光的情况下，光的通过会被气体导入部妨碍。因此，在专利文献1所涉及的原子室中，使光在与基板的面平行的方向上通过。
[0006]但是，由于在专利文献1所涉及的原子室中，使光通过具有因第二透明基板的切割而形成的微小的凹凸的切断面，因此光会在该切断面上发生散射，其结果为，存在透过光的强度减弱的问题。
[0007]专利文献1:日本特开2009-212416号公报
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于，提供一种能够在具有通过熔敷而形成的密封部的原子室中使透过光的强度不易减弱的原子室、原子室的制造方法、量子干涉装置以及原子振荡器，此夕卜，提供一种具备该量子干涉装置的可靠性优异的电子设备以及移动体。
[0009]本发明是为了解决上述的课题的至少一部分而完成的，并能够作为以下的方式或应用例而实现。
[0010]应用例1
[0011]本发明的原子室的特征在于，具备:金属原子；第一基板，其具有在一个面侧开口的凹部；第二基板，其被接合于所述第一基板的所述一个面侧，并与所述第一基板一起构成封入有所述金属原子的内部空间；连通孔，其使所述内部空间与外部空间连通；密封部，其被配置于在从所述第一基板与所述第二基板重叠的方向进行观察的俯视观察时与所述第一基板和所述第二基板的接合部重叠的位置处，并通过熔敷而堵塞所述连通孔。
[0012]根据该原子室，由于密封部在俯视观察时与接合部重叠，因此能够防止或减少密封部在俯视观察时与内部空间重叠的情况。因此，能够防止或减少在第一基板与第二基板重叠的方向上照射光时光的通过被密封部妨碍的情况。此外，在以该方式照射光时，由于光透过第一基板以及第二基板的平滑的板面，因此光的散射会变少，从而能够使透过光的强度不易减弱。
[0013]应用例2
[0014]在本发明的原子室中，优选为，所述密封部位于比所述第二基板的与所述第一基板相反的一侧的面靠所述第一基板侧的位置处。
[0015]由此，能够实现原子室的小型化或提高原子室的设置的自由度。
[0016]应用例3
[0017]本发明的原子室的制造方法的特征在于，包括:准备工序，准备层压结构体，所述层压结构体具备:第一基板，其具有在一个面侧开口的凹部；第二基板，其被接合于所述第一基板的所述一个面侧，并与所述第一基板一起构成内部空间；连通孔，其具有开口部，且使所述内部空间与外部空间连通，所述开口部被配置于在从所述第一基板与所述第二基板重叠的方向进行观察的俯视观察时与所述第一基板和所述第二基板的接合部重叠的位置处，并向外部开放；密封工序，在将金属原子导入到了所述内部空间内的状态下，通过利用熔敷而堵塞所述连通孔的所述开口部，从而将所述内部空间密封。
[0018]根据该原子室的制造方法，由于在所获得的原子室中，密封部在俯视观察时与接合部重叠，因此能够防止或减少密封部在俯视观察时与内部空间重叠的情况。因此，在所获得的原子室中，能够防止或减少在第一基板与第二基板重叠的方向上照射光时，光的通过被密封部妨碍的情况。此外，在以该方式照射光时，由于光透过第一基板以及第二基板的平滑的板面，因此光的散射会变少，从而能够使透过光的强度不易减弱。
[0019]应用例4
[0020]在本发明的原子室的制造方法中，优选为，在所述准备工序中，所述第一基板具有第三基板和第四基板，所述第三基板具有在厚度方向上贯穿的贯穿孔，所述第四基板被接合于所述第三基板的一个面上并与所述第三基板一起构成所述凹部。
[0021]由此，通过将第二基板以及第四基板中的一方作为光的入射侧窗部，并将另一方作为出射侧窗部来使用，从而能够利用第二基板以及第四基板的板面的平滑性而有效地减少各窗部的光的散射。
[0022]应用例5
[0023]在本发明的原子室的制造方法中，优选为，在所述准备工序中，所述第二基板以及所述第四基板分别含有玻璃，所述第三基板含有硅。
[0024]由此，能够通过阳极接合而简单地将第二基板以及第四基板分别与第三基板气密接合。
[0025]应用例6
[0026]在本发明的原子室的制造方法中，优选为，在所述准备工序中，所述连通孔的所述开口部被设置于所述第二基板上。
[0027]由此，能够通过使用了蚀刻等的加工，而在第二基板上简单且高精度地形成连通孔的开口部。
[0028]应用例7
[0029]在本发明的原子室的制造方法中，优选为，在所述准备工序中，所述层压结构体具有突出并包围所述连通孔的所述开口部的筒状部。
[0030]由此，能够通过熔敷而容易地堵塞连通孔的开口部。
[0031]应用例8
[0032]在本发明的原子室的制造方法中，优选为，在所述准备工序中，所述连通孔具有被设置于所述第一基板上的第一孔和与所述第一孔连通并被设置于所述第二基板上的第二孔。
[0033]由此，能够防止或减少连通孔的内部空间侧的端部在俯视观察时与内部空间重叠的情况。
[0034]应用例9
[0035]在本发明的原子室的制造方法中，优选为，在所述密封工序中，使用火焰来实施所述熔敷。
[0036]由此，能够容易地实施密封工序。
[0037]应用例10
[0038]在本发明的原子室的制造方法中，优选为，在所述密封工序中，使用激光来实施所述熔敷。
[0039]由此，即使谋求原子室的小型化，也能够容易地实施密封工序。
[0040]应用例11
[0041]在本发明的原子室的制造方法中，优选为，在所述准备工序中，所述层压结构体具有多组所述内部空间以及所述连通孔。
[0042]应用例12
[0043]在本发明的原子室的制造方法中，优选为，在所述密封工序之后，具有按照每个所述内部空间以及所述连通孔的组而将所述层压结构体单个化的单个化工序。
[0044]由此，能够尚效地制造原子室。
[0045]应用例13
[0046]本发明的量子干涉装置的特征在于，具备:本发明的原子室；光出射部，其出射对所述金属原子进行激励的激励光；光检测部，其对透过了所述原子室的所述激励光进行检测。
[0047]由此，能够使具有通过熔敷而形成的密封部的原子室的透过光的强度不易减弱。其结果为，能够提高量子干涉装置的特性。
[0048]应用例14
[0049]本发明的原子振荡器的特征在于，具备本发明的原子室。
[0050]由此，能够使具有通过熔敷而形成的密封部的原子室的透过光的强度不易减弱。其结果为，能够提高原子振荡器的特性。
[0051]应用例15
[0052]本发明的电子设备的特征在于，具备本发明的原子室。
[0053]由此，能够使具有通过熔敷而形成的密封部的原子室的透过光的强度不易减弱。其结果为，能够提高电子设备的特性。
[0054]应用例16
[0055]本发明的移动体的特征在于，具备本发明的原子室。
[0056]由此，能够使具有通过熔敷而形成的密封部的原子室的透过光的强度不易减弱。其结果为，能够提高移动体的特性。
【附图说明】
[0057]图1为表示本发明的第一实施方式所涉及的原子振荡器(量子干涉装置)的概要图。
[0058]图2为用于对图1所示的原子振荡器的原子室内的碱金属的能量状态进行说明的图。
[0059]图3为表示针对图1所示的原子振荡器的光出射部以及光检测部，来自光出射部的两种光的频率差与光检测部中的检测强度之间