频率信号生成装置和频率信号生成系统的制作方法

本发明涉及频率信号生成装置和频率信号生成系统。

背景技术：

作为频率信号生成装置，已知有基于铷、铯等碱金属原子的能量跃迁进行振荡的原子振荡器。

作为这样的原子振荡器，专利文献1公开了一种光源和原子室并排配置在基板上的结构。通常，在基板相对于光源和原子室位于重力作用的方向上的下侧的状态下使用这样的原子振荡器。

此外，在这样的原子振荡器中，存在这样的情况：即使在由于长期使用而使得气态的碱金属原子被取入原子室的情况下，为了使原子室内部保持为碱金属原子的饱和蒸气压，在原子室中收纳有液态的碱金属原子。

专利文献1：日本特开2015-2447号公报

然而，当在基站等中使用包括原子振荡器的装置、例如时钟模块等时，为了节省空间，存在原子振荡器被纵向(使配置有原子室的基板的面沿重力方向的状态)收纳在支架等上的情况。根据将原子振荡器纵向配置的方向，原子室中所收纳的液态的碱金属原子有时会由于重力的作用而向光的通过部分(从光源射出的光通过的部分)的方向移动而导致原子振荡器的频率变动。

技术实现要素：

本发明的几个方式的目的之一在于提供一种频率信号生成装置，能够辅助用户识别出使得液态的碱金属原子不易由于重力的作用而朝向光的通过部分移动的配置的方向。此外，本发明的几个方式的目的之一在于提供一种频率信号生成系统，能够辅助用户识别出使得液态的碱金属原子不易由于重力的作用而朝向光的通过部分移动的配置的方向。

本发明是为了解决所述课题中的至少一部分而作出的，作为以下的方式或应用例来实现。

[应用例1]

本应用例的频率信号生成装置包括：基板；光源，其配置在所述基板的面上；原子室，其配置在所述面上，包括第1部分、第2部分和第3部分，其中，在所述第1部分存在气态的碱金属原子，从所述光源射出的光通过所述第1部分，在所述第2部分存在液态的碱金属原子，所述第3部分连接所述第1部分和所述第2部分；以及标记，其表示在使所述面沿着重力方向时所述液态的碱金属原子由于重力作用而向所述第3部分移动的方向。

在本应用例的频率信号生成装置中，原子室包括第1部分、第2部分和第3部分，其中，从光源射出的光通过第1部分，液态的碱金属原子存在于第2部分，第3部分连接第1部分和第2部分，因此，当存在于第2部分的液态的碱金属原子接近第1部分时，液态的碱金属原子通过第3部分。用户能够利用标记来识别液态的碱金属原子由于重力作用而移动的方向，所述标记表示在使基板的面沿重力方向时液态的碱金属原子由于重力作用而向第3部分移动的方向。因此，能够利用标记辅助用户识别液态的碱金属原子不易朝向光通过部分移动的配置的方向。

[应用例2]

在本应用例的频率信号生成装置中，也可以是，所述原子室具有内表面，该内表面规定存在所述气态的碱金属原子和所述液态的碱金属原子的空间，所述第1部分包括所述内表面的供所述光通过的第1区域和所述空间的供所述光通过的第1空间部分，所述第2部分包括所述内表面的存在所述液态的碱金属原子的第2区域和所述空间的存在所述液态的碱金属原子的第2空间部分，所述第3部分是所述内表面的连接所述第1区域和所述第2区域的第3区域和所述空间的连接所述第1空间部分和所述第2空间部分的第3空间部分中的至少一方。

在本应用例的频率信号生成装置中，原子室具有内表面，该内表面规定气态的碱金属原子和液态的碱金属原子存在的空间，第3部分是内表面的连接光通过的内表面的第1区域和存在液态的碱金属原子的内表面的第2区域的第3区域、和空间的连接光通过的空间的第1部分和存在液态的碱金属原子的空间的第2部分的第3部分中的至少一方。因此，在使基板的面沿重力方向时，在液态的碱金属原子由于重力作用而向原子室的内表面的第3区域和空间的第3部分中的任意一个移动的情况下，用户也能够利用标记识别液态的碱金属原子移动的方向。

[应用例3]

在本应用例的频率信号生成装置中，也可以是，该频率信号生成装置还包括容器，该容器收纳所述基板、所述光源和所述原子室，所述标记是标注在所述容器上的标示有文字和记号中的至少一方的标示部件、标注有文字和记号中的至少一方的所述容器、以及所述容器所设置的结构中的至少一个。

在本应用例的频率信号生成装置中，用户能够利用标注在收纳原子室的容器上的标示部件、收纳原子室的容器、设置在容器上的结构中的至少一个来容易地识别在使基板的面沿着重力方向时液态的碱金属原子由于重力作用而向第3部分移动的方向。

[应用例4]

在本应用例的频率信号生成装置中，也可以是，还包括容器，其收纳所述基板、所述光源和所述原子室；和配置基板，其配置有所述容器，所述标记是所述配置基板、在所述配置基板上设置的结构、以及标注在所述配置基板上的标示有文字和记号中的至少一方的标示部件中的至少一个。

在本应用例的频率信号生成装置中，用户能够利用配置有收纳原子室的容器的配置基板、设置在配置基板上的结构以及标注在配置基板上的标示部件中的至少一个来容易地识别在使基板的面沿着重力方向时液态的碱金属原子由于重力作用而向第3部分移动的方向。

[应用例5]

在本应用例的频率信号生成装置中，也可以是，所述标记是设置在所述配置基板上的结构，在所述配置基板上设置的结构是如下这样的止动件：在使所述面沿着所述重力方向而要将所述频率信号生成装置插入到设置在支架上的开口部中、且所述液态的碱金属原子由于重力作用而向所述第3部分移动时，所述止动件通过与所述支架接触而妨碍所述频率信号生成装置被插入到所述开口部中。

在本应用例的频率信号生成装置中，标记是止动件，该止动件通过与支架接触而妨碍频率信号生成装置被插入到支架的开口中，由此能够更可靠地使用户识别液态的碱金属原子由于重力作用而向第3部分移动的方向的方向。

[应用例6]

在本应用例的频率信号生成装置中，也可以是，所述配置基板与所述基板相对，所述标记是所述配置基板，当从所述配置基板的配置有所述容器的面的法线方向观察时，所述配置基板的沿所述液态的碱金属原子由于重力作用而向所述第3部分移动的方向的方向上的长度大于支架的供所述频率信号生成装置以所述基板的所述面沿着所述重力方向的方式插入的开口部的沿所述重力方向的长度。

在本应用例的频率信号生成装置中，配置基板成为标记，从而用户能够识别液态的碱金属原子由于重力作用而向第3部分移动的方向。

[应用例7]

在本应用例的频率信号生成装置中，也可以是，所述原子室包括：腔室，从所述光源射出的所述光通过该腔室；和贮存器，所述液态的碱金属存在于所述贮存器中。

在本应用例的频率信号生成装置中，原子室包括：腔室，从光源射出的光通过该腔室；和贮存器，液态碱金属存在于该贮存器。因此，液态的碱金属原子不易对存在于第1部分的气态的碱金属原子的能态产生影响。因此，可以减少液态的碱金属原子对本应用例的频率信号生成装置的频率产生的影响。

[应用例8]

在本应用例的频率信号生成装置中，也可以是，所述原子室在所述腔室与所述贮存器之间具有壁部，在所述壁部设有连接所述腔室和所述贮存器的孔。

在本应用例的频率信号生成装置中，通过利用壁将贮存器和腔室隔开，能够抑制存在于贮存器中的液态的碱金属原子对存在于腔室中的气态的碱金属原子产生影响，并且能够通过孔使腔室成为碱金属原子的饱和蒸气压。

[应用例9]

在本应用例的频率信号生成装置中，也可以是，所述原子室包括腔室，该腔室包括所述第1部分和所述第2部分，从所述光入射到所述原子室的方向观察时，所述第1部分的中心与所述液态的碱金属原子之间的距离大于所述第1部分的中心与所述腔室的中心之间的距离。

在本应用例的频率信号生成装置中，由于第1部分的中心与腔室的中心之间的距离小于第1部分的中心与液态的碱金属原子之间的距离，因此，能够使从光源射出的光与液态的碱金属原子之间的距离分开。

[应用例10]

本应用例的频率信号生成系统包括：基板；光源，其配置在所述基板的面上；原子室，其配置在所述面上，包括第1部分、第2部分和第3部分，其中，在所述第1部分存在气态的碱金属原子，从所述光源射出的光通过所述第1部分，在所述第2部分存在液态的碱金属原子，所述第3部分连接所述第1部分和所述第2部分；传感器，其检测重力作用的方向；以及输出装置，其根据所述传感器的检测结果，至少在所述液态的碱金属原子由于重力作用而向所述第3部分移动时进行输出。

在本应用例的频率信号生成系统中，原子室包括第1部分、第2部分和第3部分，其中，从光源射出的光通过第1部分，液态的碱金属原子存在于第2部分，第3部分连接第1部分和第2部分，因此，当存在于第2部分的液态的碱金属原子接近第1部分时，液态的碱金属原子通过第3部分。然后，根据检测重力作用的方向的传感器的检测结果，由通知装置通知用户液态的碱金属原子由于重力作用而向第3部分移动的方向，由此能够辅助用户识别液态的碱金属原子不易由于重力作用而向第1部分移动的配置的方向。

[应用例12]

本应用例的频率信号生成系统包括：频率信号生成装置；和支架，所述频率信号生成装置包括：基板；光源，其配置在所述基板的面上；原子室，其配置在所述面上，包括第1部分、第2部分和第3部分，其中，在所述第1部分存在气态的碱金属原子，从所述光源射出的光通过所述第1部分，在所述第2部分存在液态的碱金属原子，所述第3部分连接所述第1部分和所述第2部分；容器，其收纳所述基板、所述光源和所述原子室；以及配置基板，其与所述基板相对，配置有所述容器，所述支架具有开口部，该开口部供所述频率信号生成装置以所述基板的所述面沿着重力方向的方式插入，在从所述配置基板的配置有所述容器的面的法线方向观察时，所述配置基板的第1方向上的长度与第2方向上的长度不同，所述第1方向沿着所述液态的碱金属原子由于重力作用而向所述第3部分移动的方向，所述第2方向与所述法线以及所述第1方向垂直，所述第1方向上的长度与所述开口部的长度方向上的长度之差大于所述第2方向上的长度与所述开口部的长度方向上的长度之差。

在本应用例的频率信号生成系统中，原子室包括第1部分、第2部分和第3部分，其中，从光源射出的光通过第1部分，液态的碱金属原子存在于第2部分，第3部分连接第1部分和第2部分，因此，当存在于第2部分的液态的碱金属原子接近第1部分时，液态的碱金属原子通过第3部分。然后，当从配置基板的面的法线方向观察时，配置基板的沿液态的碱金属原子由于重力作用而向第3部分移动的方向的第1方向的长度和与法线以及所述第1方向垂直的第2方向的长度不同，第1方向的长度与开口部的长度方向的长度之差大于第2方向的长度与开口部的长度方向的长度之差，由此，能够辅助用户识别液态的碱金属原子不易由于重力作用而向第1部分移动的配置的方向。

附图说明

图1是示出第1实施方式的频率信号生成装置的概要图。

图2是示意性地示出第1实施方式的频率信号生成装置的剖视图。

图3是示意性地示出第1实施方式的频率信号生成装置的俯视图。

图4是示意性地示出第1实施方式的频率信号生成装置的俯视图。

图5是示意性地示出第1实施方式的频率信号生成装置的侧视图。

图6是示意性地示出第1实施方式的频率信号生成装置的原子室的立体图。

图7是示意性地示出第1实施方式的频率信号生成装置的原子室的剖视图。

图8是示意性地示出第1实施方式的频率信号生成装置的原子室的剖视图。

图9是示意性地示出第1实施方式的频率信号生成装置的原子室的剖视图。

图10是示意性地示出第1实施方式的频率信号生成装置的俯视图。

图11是示意性地示出第1实施方式的频率信号生成装置的俯视图。

图12是示意性地示出第1实施方式的第1变形例的频率信号生成装置的原子室的立体图。

图13是示意性地示出第1实施方式的第1变形例的频率信号生成装置的原子室的剖视图。

图14是示意性地示出第1实施方式的第2变形例的频率信号生成装置的原子室的立体图。

图15是示意性地示出第1实施方式的第2变形例的频率信号生成装置的原子室的剖视图。

图16是示意性地示出第1实施方式的第3变形例的频率信号生成装置的原子室的立体图。

图17是示意性地示出第1实施方式的第3变形例的频率信号生成装置的原子室的剖视图。

图18是示意性地示出第1实施方式的第4变形例的频率信号生成装置的原子室的立体图。

图19是示意性地示出第1实施方式的第4变形例的频率信号生成装置的原子室的剖视图。

图20是示意性地示出第2实施方式的频率信号生成装置的原子室的立体图。

图21是示意性地示出第2实施方式的频率信号生成装置的原子室的剖视图。

图22是示意性地示出第2实施方式的变形例的频率信号生成装置的原子室的立体图。

图23是示意性地示出第2实施方式的变形例的频率信号生成装置的原子室的剖视图。

图24是示意性地示出第3实施方式的频率信号生成装置的立体图。

图25是示意性地示出第3实施方式的频率信号生成装置的立体图。

图26是示意性地示出第3实施方式的频率信号生成装置的立体图。

图27是示意性地示出第3实施方式的频率信号生成装置的俯视图。

图28是示意性地示出第4实施方式的频率信号生成装置的立体图。

图29是示意性地示出第4实施方式的频率信号生成装置的俯视图。

图30是示意性地示出第5实施方式的频率信号生成系统的俯视图。

图31是第5实施方式的频率信号生成系统的功能框图。

图32是示出第6实施方式的时钟传输系统的概要结构图。

具体实施方式

以下，使用附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。另外，以下说明的实施方式并非不合理地限定权利要求所述的本发明的内容。此外，以下所说明的全部结构不一定是本发明的必要技术特征。

1.第1实施方式

1.1.原子振荡器

1.1.1.结构

首先，参照附图对第1实施方式的频率信号生成装置进行说明。图1是示出第1实施方式的频率信号生成装置100的概要图。

频率信号生成装置100是利用了量子干涉效应(cpt：coherentpopulationtrapping)的原子振荡器，该量子干涉效应是指，当同时对碱金属原子照射特定的不同波长的两个共振光时发生该两个共振光不被碱金属原子吸收而透过的现象。另外，由于该量子干涉效应引起的现象也被称为电磁感应透明(eit：electromagneticallyinducedtransparency)现象。此外，本发明的频率信号生成装置也可以是利用由光和微波引起的双共振现象的原子振荡器。

如图1所示，频率信号生成装置100包括发光元件模块10、原子室单元20、设置在发光元件模块10与原子室单元20之间的光学系统单元30、以及控制发光元件模块10和原子室单元20的动作的控制单元50。以下，首先对频率信号产生装置100的概要进行说明。

发光元件模块10具有帕尔贴元件11、发光元件12和温度传感器13。发光元件12射出包括频率不同的两种光的线偏振的光ll。温度传感器13检测发光元件12的温度。帕尔贴元件11调节发光元件12的温度(加热或冷却发光元件12)。

光学系统单元30具有减光滤光器31、透镜32和1/4波长板33。减光滤光器31降低从发光元件12射出的光ll的强度。透镜32调整光ll的发射角度(例如使光ll成为平行光)。

1/4波长板33将包含在光ll中的频率不同的两种光从线偏振光转换为圆偏振光(右旋圆偏振光或左旋圆偏振光)。

原子室单元20具有原子室21、受光元件22、加热器23、温度传感器24和线圈25。

原子室21具有透光性，在原子室21中收纳有碱金属。碱金属原子具有由互不相同的两个基态能级和激励能级构成的三能级系统的能级。从发光元件12射出的光ll经由减光滤光器31、透镜32和1/4波长板33而入射到原子室21中。然后，受光元件22接收并检测通过原子室21后的光ll。

加热器23对收纳在原子室21中的碱金属原子进行加热，使碱金属原子的至少一部分成为气态。温度传感器24检测原子室21的温度。线圈25对收纳在原子室21中的碱金属原子施加规定方向的磁场，使该碱金属原子的能级进行塞曼分裂。在碱金属原子进行了塞曼分裂的状态下，当向碱金属原子照射圆偏振的共振光对时，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级的碱金属原子的数量相对于其它能级的碱金属原子的数量变多。因此，显现期望的eit现象的原子数增加，导致期望的eit信号变大。其结果，可以改善频率信号生成装置100的振荡特性。

控制单元50具有温度控制部51、光源控制部52、磁场控制部53和温度控制部54。温度控制部51根据温度传感器24的检测结果，控制对加热器23的通电，使得原子室21的内部变成期望的温度。

磁场控制部53控制对线圈25的通电，使得线圈25产生的磁场恒定。温度控制部54根据温度传感器13的检测结果，控制对帕尔贴元件11的通电，使得发光元件12的温度成为期望的温度。

光源控制部52根据受光元件22的检测结果，控制包含在从发光元件12射出的光ll中的两种光的频率，使得发生eit现象。这里，当这两种光成为与收纳在原子室21中的碱金属原子的两个基态能级间的能量差相当的频率差的共振光对时，发生eit现象。光源控制部52具备压控振荡器(未图示)，该压控振荡器的振荡频率被控制成与两种光的频率的控制同步地稳定，输出该压控振荡器(vco)的输出信号作为频率信号生成装置100的输出信号(时钟信号)。

以上，对频率信号生成装置100的概要进行了说明。以下，根据图2和图3对频率信号生成装置100的更具体的结构进行说明。

图2是示意性地示出频率信号生成装置100的剖视图。图3是示意性地示出频率信号生成装置100的俯视图。另外，图2是图3的ii-ii线的剖视图。此外，在图2、3和后述的图4～22中，作为彼此垂直的3个轴，图示了x轴、y轴和z轴。此外，为了方便，在图3中，省略了封装60的盖体64的图示。此外，在图3中，关于光学系统单元30的保持器34，示出由xy平面切断的剖视图。

频率信号生成装置100包括发光元件模块10、原子室单元20、光学系统单元30、支承光学系统单元30的基板40、与发光元件模块10以及原子室单元20电连接的控制单元50、收纳这些部分的封装(容器)60和配置基板70。

这里，z轴是与基板40的面42垂直的轴，+方向是从基板40朝向配置的部件的方向。x轴是沿来自发光元件模块10的光ll的轴，+方向是光的行进方向。换言之，x轴是沿发光元件模块10和原子室单元20的排列方向的轴，+方向是从发光元件模块10朝向原子室单元20的方向。y轴是与x轴以及z轴垂直的轴。

发光元件模块10具有帕尔贴元件11、发光元件12、温度传感器13以及收纳这些元件的封装14。发光元件12例如是表面发光激光器(vcsel：verticalcavitysurfaceemittinglaser)。发光元件12是射出光ll的光源。以下，发光元件12也称为光源12。

光学系统单元30保持发光元件模块10。光学系统单元30具有减光滤光器31、透镜32、1/4波长板33、以及保持这些元件的保持器34。

在保持器34中设有贯通孔35。贯通孔35是光ll的通过区域，减光滤光器31、透镜32和1/4波长板33依次配置在贯通孔35中。如图3所示，减光滤光器31以相对于以光ll的光轴a为法线的面倾斜的姿态，通过未图示的粘结剂等固定于保持器34。透镜32和1/4波长板33分别以沿着以光轴a为法线的面的姿态，通过未图示的粘结剂等固定在保持器34上。此外，发光元件模块10通过未图示的安装部件安装于贯通孔35的减光滤光器31侧(-x轴方向左侧)的端部。保持器34例如由铝等金属材料构成，具有散热性。由此，能够高效地进行发光元件模块10的散热。

另外，在光学系统单元30中，根据来自光源12的光ll的强度、发射角度等的不同，可以省略减光滤光器31和透镜30中的至少一方。

此外，光学系统单元30也可以具有减光滤光器31、透镜32和1/4波长板33以外的光学元件。此外，减光滤光器31、透镜32和1/4波长板33的配置顺序不限于图示的顺序，是任意的。

原子室单元20具有原子室21、受光元件22、加热器23、温度传感器24、线圈25以及收纳这些部件的封装26。

在原子室21中收纳有气态的铷、铯、钠等碱金属。还可以根据需要，将氩、氖等稀有气体、氮等惰性气体作为缓冲气体与碱金属原子一同收纳于原子室21中。在后面叙述原子室21的详细说明。

受光元件22相对于原子室21配置在发光元件模块10的相反侧。作为受光元件22，只要能够检测透过原子室21内部后的光ll(共振光对)的强度，则没有特别限定，例如可以举出太阳能电池、光电二极管等光检测器。

虽然未图示，加热器23例如配置在原子室21的+z轴方向侧、或者经由金属等导热性部件与原子室21连接。作为加热器23，只要能够对原子室21(更具体来说是收纳在原子室21中的碱金属原子)进行加热，则没有特别限定，例如可以举出具有发热电阻体的各种加热器、帕尔贴元件等。

虽然未图示，温度传感器24例如配置在原子室21或加热器23附近。作为温度传感器24，只要能够检测原子室21或加热器23的温度，则没有特别限定，例如可以举出热敏电阻、热电偶等公知的各种温度传感器。

尽管未图示，线圈25例如是沿原子室21的外周卷绕设置的螺线管型线圈、或隔着原子室21对置的亥姆霍兹型的一对线圈。线圈25在原子室21的内部产生沿光ll的光轴a的方向(平行的方向)的磁场。由此，能够通过塞曼分裂进一步扩大收纳在原子室21中的碱金属原子简并的不同的能级间的能隙，提高分辨率，缩小eit信号的线宽。另外，线圈25产生的磁场可以是直流磁场或交流磁场中的任意一个磁场，也可以是通过将直流磁场与交流磁场叠加而形成的磁场。

尽管未图示，封装26例如具有板状的基体以及与该基体接合的盖体，在这些部分之间形成收纳原子室21、受光元件22、加热器23、温度传感器24和线圈25的气密空间。基体直接或间接地支承原子室21、受光元件22、加热器23、温度传感器24和线圈25。在基体的外表面设有与受光元件22、加热器23、温度传感器24以及线圈25电连接的多个端子。盖体呈一端部开口的有底筒状，该开口被基体堵住。在盖体的另一端部(底部)设有具有对于光ll的透射性的窗部27。

封装26的基体和盖体的窗部以外的部分的构成材料没有特别限定，例如可以举出陶瓷、金属等。窗部的构成材料例如可以例举出玻璃材料等。基体和盖体的接合方法没有特别限定，例如可以举出钎焊、缝焊、能量束焊(激光焊接、电子束焊接等)等。优选的是，封装26内与大气压相比被减压。由此，能够简单且高精度地控制原子室21的温度。其结果，可以改善频率信号生成装置100的特性。

基板40具有面42。面42是朝向基板40的+z轴方向侧的面。面42例如具有区域42a、42b、42c。区域42a、42b、42c例如是彼此平行的面。从z轴方向观察时，区域42b例如位于区域42a与区域42c之间。

在图示的示例中，光源12经由保持器34配置在面42的区域42a中。原子室21经由封装26配置在面42的区域42c中。这样，在本申请发明中，a部件配置在b面包括a部件直接配置在b面的情况、以及a部件经由c部件间接配置在b面的情况。

面42的区域42a沿着保持器34的-z轴方向侧的面。在面42的区域42a与区域42b之间形成有台阶部44。台阶部44与保持器34的-z轴向侧的面的台阶部卡合而限制保持器34向原子室单元20侧(+x轴方向侧)移动。

同样，面42的区域42c沿着封装26的-z轴方向侧的面。在面42的区域42b与区域42c之间形成有台阶部46。台阶部46与封装26的-x轴方向侧的面卡合而限制封装26向光学系统单元30侧(-x轴方向侧)移动。

这样，可以利用基板40规定原子室单元20和光学系统单元30的相对位置关系。并且，由于发光元件模块10固定于保持器34，因此，也规定了发光元件模块10与原子室单元20以及光学系统单元30之间的相对位置关系。这里，封装26和保持器34分别通过未图示的螺钉等固定部件固定在基板40上。此外，基板40通过未图示的螺钉等的固定部件固定在封装60上。基板40例如由铝等金属材料构成，具有散热性。由此，能够高效地进行发光元件模块10的散热。

如图3所示，控制单元50具有：电路基板55；两个连接器56a、56b，它们设置在电路基板55上；与发光元件模块10连接的刚性布线基板57a；与原子室单元20连接的刚性布线基板57b；挠性布线基板58a，其将连接器56a与刚性布线基板57a连接起来；挠性布线基板58b，其将连接器56b与刚性布线基板57b连接起来；以及多个引脚59，它们贯通电路基板55。

在电路基板55上设有ic(integratedcircuit)芯片(未图示)。ic芯片作为温度控制部51、光源控制部52、磁场控制部53和温度控制部54发挥功能。在电路基板55上设有供基板40贯插的贯通孔55a。电路基板55经由多个引脚59支承于封装60。多个引脚59分别贯通封装60的内外，与电路基板55电连接。

另外，将电路基板55与发光元件模块10电连接的结构以及将电路基板55与原子室单元20电连接的结构不限于图示的连接器56a、56b、刚性布线基板57a、57b和挠性布线基板58a、58b，还可以分别为其它公知的连接器和布线。

封装60收纳有发光元件模块10、原子室单元20、光学系统单元30、基板40和控制单元50。封装60具有配置有基板40的基体62和与基体62相对配置的盖体64。封装60例如由可伐合金等金属材料构成，具有磁屏蔽性。由此，能够减少外部磁场对频率信号生成装置100的特性产生的不良影响。另外，封装60内可以被减压，也可以是大气压。

这里，图4是示意性地示出频率信号生成装置100的俯视图。图5是示意性地示出频率信号生成装置100的侧视图。

配置基板70与基板40相对。配置基板70具有与基板40的面42相对的面。如图2～图5所示，在配置基板70上配置有封装60。在图2所示的示例中，在配置基板70上设有与引脚59卡合的卡合部71，由此，将封装60固定于配置基板70。在配置基板70上设有与引脚59连接的布线(未图示)，布线构成为能够与外部部件(未图示)连接。在配置基板70上还可以设置有用于将来自外部部件的信号发送至控制单元50的电子部件(未图示)。配置基板70例如是印制基板。

如图4和图5所示，频率信号生成装置100包括标记80。在图示的示例中，标记80标注在封装60上。具体而言，标记80标注在封装60的朝向+z轴方向的面上。标记80是标注在封装60上的标示有文字和记号中的至少一方的标示部件。在图示的示例中，在标记80中标示有文字“不要使箭头方向朝下”和指示+x轴方向的箭头(记号)。标记80所标示的文字和记号与收纳在原子室21中的液态的碱金属原子的配置有关(在后面详细叙述)。标记80的形态没有特别限定，可以是标签(标示有文字或记号的标签)，也可以是经由粘结剂等粘接于封装60的塑料板(标示有文字或记号的塑料板)。

另外，标记80的文字没有特别限定，例如也可以是“禁止向下”、“禁止方向”、“不要使此处朝下”等。标记80的记号没有特别限定，例如也可以是箭头、叉号、包括圆和倾斜地横穿圆的直径的线段的禁止记号等。此外，也可以将文字、记号和结构体中的至少一个与色彩进行组合。

此外，在标记80中也可以标示有文字“不要使箭头的方向比水平线靠下”和箭头。另外，可以根据原子室21的结构等，将标记80所指定的角度设为适当的规定范围。此外，标记80例如也可以是标示记号“○”的标示部件，标注在封装60的规定面上。

1.1.2.原子室

接下来，对原子室21的详细结构进行详细说明。图6是示意性地示出原子室21的立体图。图7是示意性地示出原子室21的图6的沿vii-vii线的剖视图。图8是示意性地示出原子室21的图6的沿viii-viii线的剖视图。图9是示意性地示出原子室21的图6的沿ix-ix线的剖视图。

如图6～图9所示，原子室21内部具备空间110。空间110中存在气态的碱金属原子和液态的碱金属原子2。空间110例如是碱金属原子的饱和蒸气。空间110具有腔室111、贮存器112和连通孔113。原子室21例如通过贴合多个玻璃板而形成。

腔室111例如是圆筒状空间。腔室111具有从光源12射出的光ll通过的空间的第1部分114。以下，空间的第1部分114也称为光通过部分114。此外，空间的第1部分114也可以称为第1空间部分114。在图示的示例中，光通过部分114为圆筒状。光ll向x轴方向(沿x轴)行进。在光通过部分114存在气态的碱金属原子。

贮存器112与腔室111分离设置。贮存器112例如是圆筒状空间。贮存器112的宽度(例如z轴方向上的大小)小于腔室111的宽度(例如z轴方向上的大小)。贮存器112中存在液态的碱金属原子2。贮存器112具有存在液态的碱金属原子2的空间的第2部分115。空间的第2部分115也可以称为第2空间部分115。

连通孔113是连通腔室111和贮存器112的孔。在原子室21的腔室111与贮存器112之间具有壁部120。连通孔113设置于壁部120。在图示的示例中，连通孔113为大致长方体形状。

原子室21具有规定空间110的内表面130。在图示的示例中，内表面130具有第1面131、第2面132、第3面133、第4面134和第5面135。

第1面131是规定腔室111的-x轴方向侧的端的面。第2面132是规定腔室111的+x轴方向侧的端的面。在图示的示例中，第2面132还规定了贮存器112和连通孔113的+x轴方向侧的端。第1面131和第2面132是与yz平面平行的面。第3面133是规定贮存器112的面。在图示的示例中，第3面133是连接规定贮存器112的+x轴方向侧的端的第4面134和第2面132的面。第5面135是规定连通孔113的面。在图示的示例中，第5面135是规定连通孔113的+y轴方向侧的端的面。

内表面130具有：作为从光源12射出的光ll的入射面140a或射出面140b的第1区域140；存在液态的碱金属原子2的第2区域142；以及连接第1区域140和第2区域142的第3区域144。

第1区域140设有两个。一个第1区域140是光ll的入射面140a，并且是第1面131的一部分。另一个第1区域140是光ll的射出面140b，并且是第2面132的一部分。第1区域140可以说是第1面131的光ll通过的部分和第2面132的光ll通过的部分。

第2区域142是第3面133的一部分。第2区域142是在使配置有原子室21的基板40的面42沿着与重力方向垂直的方向时与液态的碱金属原子2接触的、第3面133的部分。换言之，第2区域142是在设计上的通常使用状态的原子室21的配置中与液态的碱金属原子2接触的、原子室21的内表面130的一部分。在本实施方式中，使得-z轴方向成为重力作用方向的配置是通常使用状态。另外，使得-z轴方向成为重力作用方向的配置是通常使用状态不限于本实施方式，对于变形例及其它实施方式也同样。

第3区域144是连接第1区域140和第2区域142的区域。这里，“连接第1区域140和第2区域142的第3区域144”是位于第1区域140与第2区域142之间的内表面130的部分。也可以说是，可以沿着内表面130从第1区域140和第2区域142中的一方到另一方的、内表面130的部分。例如，用连接第1区域140和第2区域142的最短路径进行说明，如图7和图9所示，可以说，第3区域144是以最短距离连接第1区域140和第2区域142的线la通过的面，是直线lb与直线lc之间的区域。这里，直线lb是穿过线la与第1区域140的外缘的交点而与直线la垂直的直线。直线lc是穿过线la与第2区域142的外缘的交点而与直线la垂直的直线。在图示的示例中，线la是连接射出面140b和第2区域142的线。

在图示的示例中，第3区域144由比第2面132的直线lb靠-z轴方向侧的区域、比第3面133的直线lc靠+x轴方向侧的区域、以及第5面135构成。

如图7所示，原子室21包括：包括第1区域140和第1空间部分114的第1部分150、包括第2区域142和第2空间部分115的第2部分152、以及作为第3区域144的第3部分154。

1.1.3.标记与原子室的关系

标记80表示在使基板40的面42沿重力方向时、液态的碱金属原子2由于重力作用而向空间110的光通过部分114移动的方向。具体而言，标记80表示在使面42沿重力方向时、第2区域142的液态的碱金属原子2由于重力作用而向第3区域144移动的方向。在本实施方式中，液态的碱金属原子2由于重力作用沿着原子室21的内表面130移动。即，标记80表示在液态的碱金属原子2由于重力作用而接近光通过部分114时、进一步换言之是液态的碱金属原子2由于重力作用而向对光通过部分114的气态的碱金属原子产生的影响变大的方向移动时的原子室内的路径的至少一部分。

在图7所示的示例中，当+x轴方向变为重力作用的方向时，第2区域142的液态的碱金属原子2由于重力作用而向第3区域144移动。因此，如图4所示，标记80表示+x轴方向。

如上所述，当+x轴方向变为重力作用的方向时，设置于第3面133的液态的碱金属原子2由于重力作用而向第2区域132移动，移动到第2面132的液态的碱金属原子2由于重力作用而不向射出面140b移动。然而，碱金属原子从移动到第2面132的液态的碱金属原子2变为气态而扩散，因此，有时对光ll产生影响。因此，液态的碱金属原子2向第3区域144移动并到达第2面132是不期望的。

频率信号生成装置100例如具有以下特征。

在频率信号生成装置100中，包括标记80，该标记80表示在使基板40的面42沿重力方向时、液态的碱金属原子2由于重力作用而向第3区域144移动的方向。因此，用户可以识别液态的碱金属原子2由于重力作用而移动的方向。因此，在频率信号生成装置100中，可以利用标记80辅助用户识别液态的碱金属原子2不易由于重力作用而朝光通过部分114移动的配置方向。其结果，在频率信号生成装置100中，能够抑制原子振荡器的频率的意外变动。

在频率信号生成装置100中，标记80是标注在封装60上的标示有文字和记号中的至少一方的标示部件。因此，在频率信号生成装置100中，例如，仅通过在封装60上标注由标签构成的标记80，就能够容易地向用户通知禁止方向(在使面42沿重力方向时液态的碱金属原子2由于重力作用而向第3区域116移动的方向)。

在频率信号生成装置100中，原子室21具有腔室111和贮存器112，其中，从光源12射出的光ll通过该腔室111，所述贮存器112中存在液态的碱金属原子2。因此，在频率信号生成装置100中，与不存在贮存器112的情况相比，能够使液态的碱金属原子2不易对存在于腔室111中的气态的碱金属原子的能量状态产生影响。因此，可以减少液态的碱金属原子2对频率信号生成装置100的频率产生的影响。

在频率信号生成装置100中，原子室21在腔室111与贮存器112之间具有壁部120，在壁部120设有连接腔室111和贮存器112的连通孔113。因此，在频率信号生成装置100中，能够抑制存在于贮存器112中的液态的碱金属原子2对存在于腔室111中的气态的碱金属原子产生影响，并且能够通过连通孔113使腔室111成为碱金属原子的饱和蒸气压。

另外，如图10所示，也可以在封装60上直接标注文字和记号中的至少一方。该情况下，封装60兼作标记80。此外，标记80也可以是设置在封装60上的结构体。例如，也可以在封装的一部分设置凹凸结构、或者将具有凹凸结构的部件作为标示部件标注在封装60上。

另外，如图11所示，标记80也可以是标注在配置基板70上的标示部件，而不是标注在封装60上的标示部件。标记80可以标注在配置基板70的配置有封装60的面上，也可以标注在与配置有封装60的面相反一侧的面上。标注在配置基板70上的标记80的具体例与标注在封装60上的标记80相同。此外，也可以在封装60和配置基板70双方等的多个部位标注标记80。

此外，也可以是，标记80表示与在使基板40的面42沿重力方向时液态的碱金属原子2由于重力作用而向空间110的光通过部分114移动的方向(禁止方向)相反的方向，由此，间接表示禁止方向。例如，也可以是，标记80的箭头表示-x轴方向，在标记80上记述有文字“使箭头方向朝上”。在标记80直接表示禁止方向时，用户容易识别不适当的配置。在标记80表示不是禁止方向的方向时，如果根据所表示的方向进行配置，则成为适当的配置，因此，用户能够更容易地理解适当的配置。另外，可配置的方向不限于一个。例如，在本实施方式中，也可以使+x轴方向、+y轴方向、-y轴方向沿着重力方向。因此，也可以用标记80表示这些方向中的两个以上的方向，例如表示为“使任意一个箭头的方向朝上”等。此外，也可以在标记80中标示文字“不要使箭头的方向比水平线靠上”和箭头。另外，可以根据原子室21的结构等，将标记80所指定的角度设为适当的规定范围。

1.2.频率信号生成装置的变形例

1.2.1.第1变形例

接下来，参照附图对第1实施方式的第1变形例的频率信号生成装置101进行说明。图12是示意性地示出第1实施方式的第1变形例的频率信号生成装置101的原子室21的立体图。图13是示意性地示出第1实施方式的第1变形例的频率信号生成装置101的原子室21的图12的沿xiii-xiii线的剖视图。

以下，在第1实施方式的第1变形例的频率信号生成装置101中，对与上述频率信号生成装置100的示例的不同之处进行说明，省略相同之处的说明。这在后述的第1实施方式的第2、第3、第4变形例的频率信号生成装置中也相同。

在上述频率信号生成装置100的原子室21中，如图6和图7所示，第1区域140和第2区域142设置在原子室21的内表面130的不同面上。与此相对，在频率信号生成装置101的原子室21中，如图12和图13所示，第1区域140的入射面140a和第2区域142设置在同一面(第1面131)上。

频率信号生成装置101的原子室21的腔室111和贮存器112的形状是长方体(也包括立方体)。连通孔113是设置在壁部120、沿光ll的行进方向延伸的狭缝状的孔。连通孔113设置在光通过部分114的+y轴方向侧。

原子室21的内表面130具有第1面131和第2面132。第1面131规定了腔室111、贮存器112和连通孔113的-x轴方向侧的端。第2面132规定了腔室111、贮存器112和连通孔113的+x轴方向侧的端。即，腔室111、贮存器112和连通孔113的x轴方向上的长度彼此相同。

作为第1区域140的入射面140a是第1面131的一部分。第2区域142是第1面131的一部分。即，入射面140a和设置有液态的碱金属原子2的第2区域142存在于同一平面。作为第1区域140的射出面140b是第2面132的一部分。

如图13所示，第3区域144由第1面131的直线lb与直线lc之间的区域构成。

在图13所示的示例中，当-y轴方向变为重力作用的方向时，第2区域142的液态的碱金属原子2由于重力作用而向第3区域144移动。因此，标记80表示-y轴方向。这里，“第2区域142的液态的碱金属原子2由于重力作用而向第3区域144移动”是指，第2区域142的液态的碱金属原子2的整体或一部分由于重力作用而向第3区域144移动。但是，在图13所示的示例中，当+z轴方向与重力作用的方向完全一致时，液态的碱金属原子2虽然向第3区域144移动，但保持在贮存器112中，因此，不会向第1区域140移动。在这样的情况下，标记80优选表示液态的碱金属原子2经由第3区域144而接近第1区域140的方向即-y轴方向，也可以不表示+z轴方向。

1.2.2.第2变形例

接下来，参照附图对第1实施方式的第2变形例的频率信号生成装置102进行说明。图14是示意性地示出第1实施方式的第2变形例的频率信号生成装置102的原子室21的立体图。图15是示意性地示出第1实施方式的第2变形例的频率信号生成装置102的原子室21的图14的沿xv-xv线的剖视图。

在上述频率信号生成装置100的原子室21中，如图6和图7所示，第1区域140和第2区域142设置在原子室21的内表面130的不同面上。与此相对，在频率信号生成装置102的原子室21中，如图14和图15所示，第1区域140的入射面140a和第2区域142设置在同一面(第1面131)上。

频率信号生成装置102的原子室21的腔室111和贮存器112的形状是长方体(也包括立方体)。腔室111和贮存器112是连续的。在图示的示例中，贮存器112位于腔室111的角部。

原子室21的内表面130具有第1面131和第2面132。第1面131规定了腔室111和贮存器112的-x轴方向侧的端。第2面132规定了腔室111和贮存器112的+x轴方向侧的端。即，腔室111和贮存器112的x轴方向上的长度彼此相同。

作为第1区域140的入射面140a是第1面131的一部分。第2区域142是第1面131的一部分。即，入射面140a和设置有液态的碱金属原子2的第2区域142存在于同一平面。作为第1区域140的射出面140b是第2面132的一部分。

如图15所示，第3区域144由第1面131的直线lb与直线lc之间的区域构成。

在图15所示的示例中，当-y轴方向变为重力作用的方向时，第2区域142的液态的碱金属原子2由于重力作用而向第3区域144移动。因此，标记80表示-y轴方向。此外，在图15所示的示例中，当+z轴方向变为重力作用的方向时，第2区域142的液态的碱金属原子2也由于重力作用而向第3区域144移动。因此，标记80除了表示-y轴方向外，也可以表示+z轴方向。在液态的碱金属原子2由于重力作用而向第3区域144移动的多个方向、在本示例中为-y轴方向和+z轴方向中，存在因原子室21的形状等而使液态的碱金属原子2相对容易地向第3区域144移动的方向时，标记80也可以仅表示该方向或者强调该方向。此外，标记80也可以表示沿直线la的方向并且是从第2区域142朝向入射面140a的方向。此外，例如，也可以像从-y轴方向到+z轴方向那样表示范围。在这些情况下，也可以表示不易移动的方向来代替液态的碱金属原子2移动的方向、或者表示液态的碱金属原子2移动的方向和不易移动的方向双方。

1.2.3.第3变形例

接下来，参照附图对第1实施方式的第3变形例的频率信号生成装置103进行说明。图16是示意性地示出第1实施方式的第3变形例的频率信号生成装置103的原子室21的立体图。图17是示意性地示出第1实施方式的第3变形例的频率信号生成装置103的原子室21的图16的沿xvii-xvii线的剖视图。

在上述频率信号生成装置100的原子室21中，如图6和图7所示，空间110具有腔室111、贮存器112和连通孔113。与此相对，在频率信号生成装置103的原子室21中，如图16和图17所示，空间110不具有贮存器112和连通孔113。空间110由腔室111构成。

在图示的示例中，腔室111和贮存器112的形状是长方体(也包括立方体)。

原子室21的内表面130具有第1面131和第2面132。第1面131规定了腔室111的-x轴方向侧的端。第2面132规定了腔室111的+x轴方向侧的端。

作为第1区域140的入射面140a是第1面131的一部分。第2区域142是第1面131的一部分。即，入射面140a和设置有液态的碱金属原子2的第2区域142存在于同一平面。在图示的示例中，液态的碱金属原子2位于第1面131的角部。作为第1区域140的射出面140b是第2面132的一部分。

如图17所示，第3区域144由第1面131的直线lb与直线lc之间的区域构成。

在图17所示的示例中，当-y轴方向变为重力作用的方向时，第2区域142的液态的碱金属原子2由于重力作用而向第3区域144移动。因此，标记80表示-y轴方向。此外，在图17所示的示例中，当+z轴方向变为重力作用的方向时，第2区域142的液态的碱金属原子2由于重力作用而向第3区域144移动。因此，标记80除了表示-y轴方向外，也可以表示+z轴方向。此外，标记80也可以表示沿直线la的方向并且是从第2区域142朝向入射面140a的方向。

1.2.4.第4变形例

接下来，参照附图对第1实施方式的第4变形例的频率信号生成装置104进行说明。图18是示意性地示出第1实施方式的第4变形例的频率信号生成装置104的原子室21的立体图。图19是示意性地示出第1实施方式的第4变形例的频率信号生成装置104的原子室21的图18的沿xix-xix线的剖视图。

在上述频率信号生成装置100的原子室21中，如图6和图7所示，空间110具有腔室111、贮存器112和连通孔113。与此相对，在频率信号生成装置104的原子室21中，如图18和图19所示，空间110不具有贮存器112和连通孔113。空间110由腔室111构成。

腔室111包括第1部分150和第2部分152。在图示的示例中，腔室111的形状是长方体。

原子室21的内表面130具有第1面131和第2面132。第1面131规定了腔室111的-x轴方向侧的端。第2面132规定了腔室111的+x轴方向侧的端。

作为第1区域140的入射面140a是第1面131的一部分。第2区域142是第1面131的一部分。即，入射面140a和设置有液态的碱金属原子2的第2区域142存在于同一平面。在图示的示例中，液态的碱金属原子2位于第1面131的角部。作为第1区域140的射出面140b是第2面132的一部分。

如图19所示，第3区域144由第1面131的直线lb与直线lc之间的区域构成。

这里，在从光ll入射到腔室111的方向(x轴方向)观察原子室21时，腔室111的中心o1和腔室111中的光ll的中心o2不同。光ll的中心o2是入射面140a的中心。在图示的示例中，中心o2位于比中心o1靠-y轴方向侧的位置。

在图19所示的示例中，当-y轴方向变为重力作用的方向时，第2区域142的液态的碱金属原子2由于重力作用而向第3区域144移动。因此，标记80表示-y轴方向。

在频率信号生成装置104中，从光ll入射到腔室111的方向(x轴方向)观察时，腔室111的中心o1和腔室111中的光ll的中心o2不同。因此，在频率信号生成装置104中，可以将液态的碱金属原子2配置在从x轴方向观察时与中心o2相对于中心o1偏离的一侧(-y轴方向侧)相反的一侧(+y轴方向侧)。换言之，从光ll入射到原子室21的方向观察时，第1部分150的中心o2与液态的碱金属原子2之间的距离大于第1部分150的中心o2与腔室111的中心o1之间的距离。由此，在频率信号生成装置104中，能够增大光ll与液态的碱金属原子2之间的距离。液态的碱金属原子2与某一点之间的距离是连接液态的碱金属原子2的表面和该点的最短距离。

另外，在具有贮存器112的原子室21中，在从光ll入射到原子室21的方向观察时，第1部分150的中心o2与液态的碱金属原子2之间的距离也可以大于第1部分150的中心o2与腔室111的中心o1之间的距离。

2.第2实施方式

2.1.频率信号生成装置

接下来，参照附图对第2实施方式的频率信号生成装置200进行说明。图20是示意性地示出第2实施方式的频率信号生成装置200的原子室21的立体图。图21是示意性地示出第2实施方式的频率信号生成装置200的原子室21的图20的沿xxi-xxi线的剖视图。

以下，在第2实施方式的频率信号生成装置200中，对与上述频率信号生成装置100的示例的不同之处进行说明，省略相同之处的说明。

在上述频率信号生成装置100中，当使频率信号生成装置100垂直放置(使面42沿着重力方向的状态)时，液态的碱金属原子2沿着原子室21的内表面130进行移动。与此相对，在频率信号生成装置200中，例如，与频率信号生成装置100相比，液态的碱金属原子2的量更多。因此，在垂直放置的情况下，在频率信号生成装置200中，液态的碱金属原子2有时在不沿着内表面130的情况下在空间110中移动。

在频率信号生成装置200中，如图21所示，液态的碱金属原子2设置在规定贮存器112的-x轴方向侧的端的第5面135。

如图20和图21所示，空间110具有连接第1空间部分114和第2空间部分115的第3空间部分116。在频率信号生成装置200中，第3部分154是第3空间部分116。

这里，“连接第1空间部分114和第2空间部分115的第3空间部分116”是指位于第1空间部分114与第2空间部分115之间的、空间110的部分。也可以说是能够穿过空间110从第1空间部分114和第2空间部分115中的一方到另一方的、空间110的部分。例如，用连接第1空间部分114和第2空间部分115的最短路径进行说明，第3空间部分116是以最短距离连接第1空间部分114和第2空间部分115的线ld所穿过的空间，是平面sa与平面sb之间的区域。在图示的示例中，线ld由线段ld1和线段ld2构成。平面sa是包含线ld和第1部分114的连接点、以线ld的穿过该连接点的直线部分(在图示的示例中是线段ld1)为法线的、与第1空间部分114相切的平面。平面sb是包含线ld和液态的碱金属原子2的连接点、以线ld的穿过该连接点的直线部分(在图示的示例中是线段ld2)为法线的、与液态的碱金属原子2相切的平面。

在图示的示例中，第3区域116由比腔室111的平面sa靠-z轴方向侧的区域、比贮存器112的平面sb靠+x轴方向侧的区域以及连通孔113构成。

标记80表示当使基板40的面42沿重力方向时、第2空间部分115的液态的碱金属原子2由于重力作用而向第3空间部分116移动的方向。

在图21所示的示例中，当+x轴方向变为重力作用的方向时，第2空间部分115的液态的碱金属原子2由于重力作用而向第3空间部分116移动。因此，标记80表示+x轴方向。

在频率信号生成装置200中，标记80表示在使面42沿重力方向时、第2空间部分115的液态的碱金属原子2由于重力作用而向第3区域116移动的方向。因此，用户可以识别液态的碱金属原子2由于重力作用而移动的方向。因此，在频率信号生成装置200中，可以利用标记80辅助用户识别液态的碱金属原子2不易由于重力作用而朝向光通过部分114移动的配置方向。

在本发明中，在使面42沿着重力方向时，存在液态的碱金属原子2沿着内表面130的第3区域144移动的情况、液态的碱金属原子2在第3空间部分116中移动的情况以及液态的碱金属原子2沿着第3区域144移动、从中途在第3空间部分116中移动的情况。因此，标记80表示在使面42沿重力方向时、液态的碱金属原子2由于重力作用而向第3区域154移动的方向，连接第1部分150和第2部分152的第3部分154是第3区域144和第3空间部分116中的至少一方。

2.2.频率信号生成装置的变形例

接下来，参照附图对第2实施方式的变形例的频率信号生成装置201进行说明。图22是示意性地示出第2实施方式的变形例的频率信号生成装置201的原子室21的立体图。图23是示意性地示出第2实施方式的变形例的频率信号生成装置201的原子室21的图22的沿xxiii-xxiii线的剖视图。

以下，在第2实施方式的变形例的频率信号生成装置201中，对与上述频率信号生成装置100、200的示例的不同之处进行说明，省略相同之处的说明。

在频率信号生成装置201中，如图22和图23所示，与上述频率信号生成装置200的不同之处在于原子室21的形状。

频率信号生成装置201的原子室21的形状与上述频率信号生成装置104的原子室21相同。原子室21的内表面130具有连接第1面131和第2面132的第6面136和第7面137。第6面136和第7面137例如彼此平行。液态的碱金属原子2设置于第6面136。

在频率信号生成装置201中，以最短距离连接第1空间部分114和第2空间部分115的线ld是直线。在图示的示例中，第3空间部分116的形状是长方体。在图23所示的示例中，当+x轴方向变为重力作用的方向时，第2空间部分115的液态的碱金属原子2由于重力作用而向第3空间部分116移动。因此，标记80表示-y轴方向。

例如，当液态的碱金属原子2从第6面136移动到第7面137时，液态的碱金属原子2有时会遮挡光ll。

3.第3实施方式

接下来，参照附图对第3实施方式的频率信号生成装置300进行说明。图24是示意性地示出第3实施方式的频率信号生成装置300的立体图。

以下，在第3实施方式的频率信号生成装置300中，对与上述频率信号生成装置100的示例的不同之处进行说明，省略相同之处的说明。

在上述频率信号生成装置100中，如图4所示，标记80是标示部件，在该标示部件上标示有文字和记号中的至少一方。与此相对，在频率信号生成装置300中，如图24所示，标记80是设置在配置基板70上的结构体。还可以说，标记80是设置在配置基板70上的结构。可以在作为结构体的标记80上标注文字和记号，也可以不标注。

标记80例如是从配置基板70向配置基板70的厚度方向突出的棒状结构体。在图示的示例中，配置基板70是长方体。配置基板70具有配置有封装60的主表面72以及与主表面72连接的端面74a、74b、74c、74d。主表面72例如与基板40的面42平行(参照图2)。第1端面74a和第2端面74b例如是平行的。第3端面74c和第4端面74d例如是平行的。例如，标记80具有与第1端面74a连续的面以及与第3端面74c连续的面。标记80从主表面72突出。

图24图示了设有多个开口部1010的支架1000。频率信号生成装置300以垂直放置的方式插入到开口部1010。

配置基板70的厚度和标记80的突出方向上的长度的合计大于开口部1010的横向宽度(主表面72的法线方向上的宽度)w。因此，如图24所示，在想要以使第3端面74c朝向开口部1010的方式将频率信号生成装置300插入开口部1010时，标记80与支架1000接触，从而妨碍频率信号生成装置300被插入开口部1010中。第3端面74c朝向开口部分1010的方向是在使频率信号生成装置300垂直放置时液态的碱金属原子2由于重力作用而向光通过部分114移动的方向(禁止方向)。因此，在频率信号生成装置300中，标记80成为止动件，从而能够向用户通知禁止方向。

这样，标记80是如下这样的止动件：在使基板40的面42(参照图2)沿着重力方向将频率信号生成装置300插入到设置在支架1000上的开口部1010中时，并且在液态的碱金属原子2由于重力作用而向第1部分114的方向移动时，标记80通过与支架1000接触而妨碍频率信号生成装置300插入到开口部1010中。利用这样的止动件，在使面42沿着重力方向时，用户能够容易地识别液态的碱金属原子2由于重力作用而向第3空间部分116移动的方向。

在图示的示例中，在使频率信号生成装置300的第2端面74b或第4端面74d朝向开口部1010插入时，标记80在妨碍频率信号生成装置300插入开口部1010中的位置处不与支架1000接触。

如图23所示，频率信号生成装置300和支架1000也可以构成频率信号生成系统310。

另外，标记80不限于棒状，例如，如图25所示，也可以是沿第3端面74c设置的板状部件。此外，标记80也可以设置在配置基板70的主表面72以外的面上，只要作为止动件发挥功能，其形状是任意的。

此外，如图26所示，标记80也可以设置在封装60上。在图示的示例中，标记80具有在主表面72的平面方向上延伸的部分80a和在主表面72的法线方向上延伸的部分80b。

此外，如图27所示，标记80也可以具有由玻璃等构成的透明容器81、覆盖透明容器81的一部分的覆盖部件82、以及收纳在透明容器81内部的球83。在以使第3端面74c朝向开口部1010的方式将频率信号生成装置300插入开口部1010中时，球83也可以移动到不与覆盖部件82重叠的位置。标记80也可以通过由用户目视球83向用户通知禁止方向。

4.第4实施方式

接下来，参照附图对第4实施方式的频率信号生成装置400进行说明。图28是示意性地示出第4实施方式的频率信号生成装置400的立体图。

以下，在第4实施方式的频率信号生成装置400中，对与上述频率信号生成装置100、300的示例的不同之处进行说明，省略相同之处的说明。

在上述频率信号生成装置100中，如图4所示，标记80是标示部件，在该标示部件上标示有文字和记号中的至少一方。与此相对，在频率信号生成装置400中，如图28所示，标记80是配置基板70。

在从主表面72的法线r方向观察时，配置基板70是具有长边76a和短边76b的长方形。长边76a的长度大于开口部1010的纵宽(长度方向的宽度)v。短边76b的长度为开口部1010的纵宽v以下。长边76a是主表面72和第3端面74c的连接部以及主表面72和第4端面74d的连接部。短边76b是主表面72和第1端面74a的连接部以及主表面72和第2端面74b的连接部。因此，在想要以使第3端面74c朝向开口部1010的方式将频率信号生成装置400插入开口部1010时，配置基板70与支架1000接触。因此，配置基板70成为表示禁止方向的标记，能够向用户通知禁止方向。

在图示的示例中，在使第1端面74a或第2端面74b朝向开口部1010插入时，标记80不与支架1000的开口部1010接触。

另外，关于从配置基板70的法线r方向观察时的形状，只要配置基板70保持在支架1000的开口部1010中，则不限于长方形，也可以是椭圆、垂直的两个方向上的长度不同的多边形(缺角的长方形、梯形、六边形等)等。在从法线r方向观察时，如果配置基板70的、沿液态的碱金属原子2由于重力作用而向第3部分154移动的方向的最大长度比支架1000的开口部1010的纵宽v、即开口部1010的沿重力方向的长度长，则配置基板70作为标记80发挥功能。

此外，在从法线r方向观察时，如果配置基板70的、沿液态的碱金属原子2由于重力作用而向第3部分154移动的方向的最大长度比开口部1010的纵宽v小、且该最大长度比配置基板70的与该方向垂直的方向上的最大长度小，则在使禁止方向沿着开口部1010的长度方向时，支架1000无法稳定地保持配置基板70。因此，利用这样的结构，用户也能够容易地识别液态的碱金属原子2由于重力作用而向第3部分154移动的方向。

如图28所示，频率信号生成装置400和支架1000也可以构成频率信号生成系统410。

另外，如图29所示，标记80也可以是设有缺口的配置基板70。在图示的示例中，缺口设置在第3端面74c。通过预先向用户通知不要朝向支架1000的开口部1010插入设有缺口的部分，由此，标记80成为表示禁止方向的标记。

此外，标记80也可以是具有凹凸等结构的配置基板70。此外，关于标记80，也可以在配置基板70上直接标注文字或记号，在该情况下，配置基板70兼作标记80。

5.第5实施方式

接下来，参照附图对第5实施方式的频率信号生成装置500进行说明。图30是示意性地示出第5实施方式的频率信号生成系统500的俯视图。图31是第5实施方式的频率信号生成系统500的功能框图。另外，图30示出x轴、y轴和z轴作为彼此垂直的3个轴。

如图30和图31所示，频率信号生成系统500包括：包括传感器90的频率信号生成装置510；以及输出装置520。为了方便起见，在图30中，省略了输出装置520的图示。

频率信号生成装置510也可以包括其它实施方式中说明的标记80，也可以不包括其它实施方式中说明的标记80。在图示的示例中，频率信号生成装置510除了不包括标记80而是包括传感器90以外，与频率信号生成装置100相同。

传感器90例如是检测重力作用的方向的加速度传感器。传感器90构成为，当+x轴方向成为重力作用的方向时，向输出装置520输出信号。

输出装置520根据传感器90的检测结果，至少在液态的碱金属原子2由于重力的作用而向第3部分154移动的情况下进行输出。输出装置520例如是显示器、声音输出装置、灯等。输出装置520是根据来自传感器90的信号而向用户通知的通知部。输出装置520可以利用声音向用户通知，也可以通过在设置于支架1000(参照图24)的显示器上显示文字等向用户通知。此外，输出装置520也可以通过使灯点亮或以规定模式闪烁来向用户通知。

输出装置520可以设置于频率信号生成装置510，也可以包含在通过有线通信或无线通信与频率信号生成装置510进行通信的、与频率信号生成装置510不同的另外的装置中。作为这样的装置，例如可以举出时刻服务器(timingserver)、数据中心、通信基站等使用频率信号生成装置输出的频率信号的装置、管理频率信号生成装置的pc(personalcomputer)以及智能电话等。当输出装置520包含在频率信号生成装置510中时，频率信号生成装置510相当于频率信号生成系统500。当输出装置520与频率信号生成装置510不同时，频率信号生成装置510和该输出装置520的组相当于频率信号生成系统500。

此外，也可以向支架1000的电源电路输出信号，电源电路根据该输出信号关闭支架1000的的电源来向用户通知。在该情况下，电源切断本身可以是通知，输出装置520也可以通知表示频率信号生成装置510的电源未接通、或者无法取得频率信号等的错误信息。此外，输出装置520的通知方法也可以组合上述两种以上。

+x轴方向例如是第2区域142的液态的碱金属原子2由于重力作用而向第3区域144移动的方向。因此，在频率信号生成系统500中，液态的碱金属原子2不易由于重力作用而向光通过部分114移动。

在图示的示例中，传感器90设置在配置基板70上。尽管未图示，但是传感器90可以设置在封装60上，也可以设置在封装60的内部。

在频率信号生成系统500中，包括：传感器90，其检测重力作用的方向；和输出装置520，其根据传感器90的检测结果，在液态的碱金属原子2由于重力作用而向第3部分154移动时进行输出。因此，在频率信号生成系统500中，能够辅助用户识别液态的碱金属原子2不易由于重力作用而向第1部分150移动的配置的方向。

6.第6实施方式

接下来，参照附图对第6实施方式的时钟传输系统(时刻服务器)600进行说明。图32是示出时钟传输系统600的概要结构图。

本发明的时钟传输系统包括本发明的频率信号生成装置。在以下内容中，作为一例，对包括频率信号生成装置100的时钟传输系统600进行说明。时钟传输系统也可以称为频率信号生成系统。

时钟传输系统600用于使时分复用方式的网络内的各装置的时钟一致，具有n(normal)系统和e(emergency)系统的冗余结构。

如图32所示，时钟传输系统600具备a站(上层(n系统))的时钟提供装置(csm：clocksupplymodule)601和sdh(synchronousdigitalhierarchy)装置602、b站(上层(e系统))的时钟提供装置603和sdh装置604、c站(下层)的时钟提供装置605和sdh装置606、607。a站和b站也可以由支架1000(参照图24)构成，其中，频率信号生成装置100插入到该支架1000的开口部1010中。时钟提供装置601具有频率信号生成装置100，生成n系统的时钟信号。时钟提供装置601内的频率信号生成装置100与来自包括使用铯的原子振荡器的主时钟608、609的更高精度的时钟信号同步地生成时钟信号。

sdh装置602根据来自时钟提供装置601的时钟信号，进行主信号的收发，并将n系统的时钟信号与主信号叠加而传输到下层的时钟提供装置605。时钟提供装置603具有频率信号生成装置100，生成e系统的时钟信号。时钟提供装置603内的频率信号生成装置100与来自包括使用铯的原子振荡器的主时钟608、609的更高精度的时钟信号同步地生成时钟信号。

sdh装置604根据来自时钟提供装置603的时钟信号进行主信号的收发，并将e系统的时钟信号与主信号叠加而传输到下层的时钟提供装置605。时钟提供装置605接收来自时钟提供装置601、603的时钟信号，与该接收到的时钟信号同步地生成时钟信号。

通常，时钟提供装置605与来自时钟提供装置601的n系统的时钟信号同步地生成时钟信号。然后，当n系统发生异常时，时钟提供装置605与来自时钟提供装置603的e系统的时钟信号同步地生成时钟信号。通过这样从n系统切换到e系统，能够确保稳定的时钟供给，并提高时钟传输网络的可靠性。sdh装置606根据来自时钟提供装置605的时钟信号进行主信号的收发。同样，sdh装置607根据来自时钟提供装置605的时钟信号进行主信号的收发。由此，能够使c站的装置与a站或b站的装置同步。

本发明也可以在具有本申请所述的特征和效果的范围内省略一部分结构、或者组合各实施方式和变形例。

本发明包含与在实施方式中进行了说明的结构实质上相同的结构(例如，功能、方法以及结果相同的结构、或目的和效果相同的结构)。此外，本发明包含将在实施方式中说明的结构的非本质性部分进行替换而得到的结构。此外，本发明包含能够起到与在实施方式中说明的结构相同的作用效果的结构或能够实现相同的目的的结构。此外，本发明包含在实施方式中说明的结构中附加公知技术后的结构。