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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4]在图11所示的变形例中,在原子室2内,共振光对LLl的光轴al相对于轴线a以倾斜角度Θ I倾斜。另一方面,在原子室2内,调整光LL2的光轴a2相对于轴线a,朝与光轴al相反一侧以倾斜角度Θ 2倾斜。由此,能够实现相对于轴线a的对称性高的结构。
[0195]此处,在图11所示的变形例中,也与上述图5所示的例子相同,在原子室2内,共振光对LLl的光轴al相对于调整光LL2的光轴a2以倾斜角度Θ进行倾斜,且在交点P处与光轴a2相交。因此,倾斜角度Θ为倾斜角度Θ I与倾斜角度Θ2之和。
[0196]在图11中,示出了倾斜角度Θ I与倾斜角度Θ 2彼此相等的情况,但倾斜角度Θ I与倾斜角度Θ 2也可以彼此不同。
[0197]<第2实施方式>
[0198]接下来,对本发明的第2实施方式进行说明。
[0199]图12是示出本发明第2实施方式的原子振荡器(量子干涉装置)的概略图。图13是用于说明分别从图12所示的光源部的第I光源部和第2光源部射出的光的图。
[0200]本实施方式中,除了第I光源部和第2光源部的结构不同,且在原子室与受光部之间追加了 λ/4波长板和偏振镜以外,与上述第I实施方式相同。
[0201]此外,在以下的说明中,关于第2实施方式,以与上述实施方式的不同点为中心进行说明,省略相同事项的说明。此外,在图12、13中,对于与上述实施方式相同的结构,标注相同的标号。
[0202]图12所不的原子振荡器IA具有光源部3Α、λ/4波长板91和偏振镜92。
[0203]光源部3Α具有射出共振光对LLl的第I光源部31Α和射出调整光LL2的第2光源部32Α。
[0204]第I光源部31Α除了在λ /2波长板312与λ /4波长板313之间追加了偏振光束分离器314以外,与上述第I实施方式的第I光源部31同样地构成。S卩,第I光源部31Α具有第I光源311、λ/2波长板312、λ/4波长板313和偏振光束分离器314。
[0205]此外,第2光源部32Α除了在减光滤光器322与λ /4波长板313之间追加了反射镜323和偏振光束分离器314以外,与上述第I实施方式的第2光源部32同样地构成。SP,第2光源部32Α具有第2光源321、减光滤光器322、反射镜323和偏振光束分离器314。
[0206]在这样的第I光源部3IA和第2光源部32Α中,偏振光束分离器314被设置为被第I光源部3IA和第2光源部32Α共用。在第I光源部3IA中,偏振光束分离器314使共振光对LLlb直接通过并入射到λ /4波长板313。另一方面,在第2光源部32Α中,偏振光束分离器314使由反射镜323反射的共振光LL2b反射,并入射到λ/4波长板313。S卩,共振光对LLlb和共振光LL2b被偏振光束分离器314合成为光轴彼此一致,并入射到λ /4波长板313。
[0207]此处,反射镜323和偏振光束分离器314构成对共振光对LLlb和共振光LL2b进行合成的“合成部”。通过这样的合成部,能够将共振光对LLlb和共振光LL2b以光轴彼此一致的方式照射到原子室2。此外,也可以省略反射镜323。在该情况下,只要设置第2光源321和减光滤光器322,使得共振光LL2b为入射到偏振光束分离器314那样的方向即可。
[0208]此外,也可以设置λ /2波长板来替代减光滤光器322。在使用λ /2波长板时,能够根据从第2光源321射出的第2光LL2a的线偏振光的角度,使第2光LL2a的强度减小或增大。
[0209]如图13所示,在本实施方式中,在气室2内,共振光对LLl的光轴al与调整光LL2的光轴a2平行且与原子室2的轴线a平行。此外,在图13中,光轴al和光轴a2分别与轴线a —致。共振光对LLl的光轴al和调整光LL2的光轴a2彼此平行,由此,能够有效地向原子室2照射共振光对LLl和调整光LL2。
[0210]通过了原子室2的共振光对LLl和调整光LL2入射到λ/4波长板91。λ/4波长板91是使正交的偏振光成分之间产生相位差π/2(90° )的多折射元件。该λ/4波长板91将共振光对LLl从圆偏振光转换为线偏振光,生成共振光对LLlc。此外,该λ/4波长板91将调整光LL2从圆偏振光转换为与共振光对LLlc不同的方向(正交的方向)的线偏振光,生成调整光LL2c。
[0211]由λ/4波长板91生成的共振光对LLlc和调整光LL2c入射到偏振镜92。偏振镜92仅使在特定方向上偏振的光通过,使共振光对LLlc通过,而截止调整光LL2c。由此,仅共振光对LLlc入射到受光部4。
[0212]此处,λ/4波长板91和偏振镜92被配置在原子室2与受光部4之间,构成使共振光对LLl和调整光LL2分离的“分离部”。通过设置这样的分离部,能够防止或减少受光部4接收到调整光的情况。
[0213]通过以上说明那样的第2实施方式,也能够有效地提高EIT信号的强度。
[0214]<第3实施方式>
[0215]接下来,对本发明的第3实施方式进行说明。
[0216]图14是示出本发明第3实施方式的原子振荡器(量子干涉装置)的概略图。
[0217]本实施方式中,除了第I光源部、第2光源部和控制部的结构不同,并且在原子室与受光部之间追加了 λ/4波长板和偏振光束分离器以外,与上述第I实施方式相同。此夕卜,在本实施方式中,除了控制部的结构不同,并且将原子室与受光部之间的偏振镜替换为偏振光束分离器以外,与上述第2实施方式相同。
[0218]此外,在以下的说明中,关于第3实施方式,以与上述实施方式的不同点为中心进行说明,省略相同事项的说明。此外,在图14中,对于与上述实施方式相同的结构标注相同的标号。
[0219]图14所示的原子振荡器IB具有偏振光束分离器93、检测部10和光源控制部82Β。
[0220]偏振光束分离器93使共振光对LLlc在直接通过后入射到受光部4。此外,偏振光束分离器93反射调整光LL2c,使其入射到检测部10。
[0221]此外,也可以替代减光滤光器322,而设置λ/2波长板。在使用λ/2波长板时,能够根据从第2光源321射出的第2光LL2a的线偏振光的角度,使第2光LL2a的强度减小或增大。
[0222]此处,λ/4波长板91和偏振光束分尚器93被配置在原子室2与受光部4之间,构成使共振光对LLl和调整光LL2分离的“分离部”。通过设置这样的分离部,能够防止或减少受光部4接收到调整光的情况。
[0223]检测部10具有检测调整光LL2c的强度的功能。作为该检测部10,只要能够检测调整光LL2c的强度即可,没有特别限定,例如,能够使用输出与接收到的光的强度对应的信号的光电二极管等光检测器(受光元件)。
[0224]光源控制部82具有强度控制部824,该强度控制部824基于检测部10的检测结果,控制第2光源321的输出。例如,强度控制部824将从第2光源321射出的第2光LL2a的强度控制为恒定。
[0225]通过以上说明那样的第3实施方式,也能够有效地提高EIT信号的强度。
[0226]〈第4实施方式〉
[0227]接下来,对本发明的第4实施方式进行说明。
[0228]图15是示出本发明第4实施方式的原子振荡器(量子干涉装置)的概略图。图16是用于说明从分别从图15所示的光源部的第I光源部和第2光源部射出的光的图。
[0229]本实施方式除了第2光源部的结构不同以外,与上述第I实施方式相同。
[0230]此外,在以下的说明中,关于第4实施方式,以与上述实施方式的不同点为中心进行说明,省略相同事项的说明。此外,在图15、16中,对于与上述实施方式相同的结构,标注相同的标号。
[0231]图15所示的原子振荡器IC具有光源部3B。
[0232]光源部3B具有射出共振光对LLl的第I光源部31和射出调整光LL2的第2光源部 32B0
[0233]第2光源部32B除了使用第2光源32IA来替代第2光源321,并且使用偏振镜324来替代减光滤光器322以外,与上述第I实施方式的第2光源部32同样地构成。S卩,第2光源部32B具有第2光源321A、偏振镜324和λ /4波长板313。
[0234]第2光源321Α具有射出第2光LL2a的功能,该第2光LL2a包含在与上述第I光源311相同的方向上进行线偏振的共振光。尤其是,第2光LL2a包含线宽比来自上述第I光源311的第I光LLla(共振光对)大的共振光。由此,如后述那样,能够生成线宽比共振光对LLl大的调整光LL2。该第2光源321A只要能够射出包含线宽比第I光LLla大的作为共振光的线偏振光成分的光即可,没有特别限定,例如为端面发光激光器、垂直谐振器面发光激光器(VCSEL)等半导体激光器、发光二极管(LED)、有机电致发光(有机EL)元件等发光元件。
[0235]特别优选的是,第2光源321A为射出非偏振光的光的发光兀件,例如发光二极管。SP,第2光源部32B优选使用来自构成第2光源32IA的发光二极管的光,生成调整光LL2。由此,能够以较简单的结构,生成线宽较大的调整光LL2。
[0236]偏振镜324入射有来自第2光源321A的第2光LL2a,使仅由该第2光LL2a中包含的特定方向的线偏振光成分构成的共振光LL2b通过而将其取出。共振光LL2b在与上述共振光对LLlb的偏振方向不同的方向(正交的方向)上进行线偏振。
[0237]此外,λ/4波长板313是如上述那样使正交的偏振光成分之间产生相位差/2 (90° )的多折射元件。该λ /4波长板313具有如下功能:将由偏振镜324生成的共振光LL2b从线偏振光转换为圆偏振光(也包含椭圆偏振光)的调整光LL2。由此,能够生成由上述第3共振光构成的调整光LL2。此处,进行线偏振的共振光LL2b的偏振方向(图16所示的b2方向)是与进行线偏振的共振光对LLlb的偏振方向(图16所示的bl方向)不同的方向(正交的方向)。因此,通过使共振光对LLlb和共振光LL2b通过公共的λ/4波长板313,能够生成进行圆偏振的共振光对LLl和在与该共振光对LLl相反的方向上进行圆偏振的调整光LL2。这样,第I光源部31和第2光源部32Β具有供共振光对LLl和调整光LL2双方通过的公共的λ /4波长板313,因此,与第I光源部31和第2光源部32Β分别独立地具有λ /4波长板的情况相比,能够使装置结构简化。
[0238]尤其是,调整光LL2是如上述那样使用线宽较大的第2光LL2a生成的,因此,线宽比共振光对LLl大。由此,能够针对大范围的速度分布的碱金属原子,使调整光LL2共振。因此,即使调整光LL2的中心
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