原子共振躍遷裝置、原子振蕩器、電子設備及移動體制造方法及圖紙

原子室、原子共振躍遷裝置、原子振蕩器、電子設備及移動體。提供能夠抑制多余部分的金屬原子導致的特性下降的原子室、原子共振躍遷裝置以及原子振蕩器，此外，提供具有該原子共振躍遷裝置的、可靠性優異的電子設備以及移動體。本發明專利技術的氣室(2)具有：1對窗部；以及主體部(21)，其配置在1對窗部之間，與1對窗部一起形成封入堿金屬的原子的內部空間(S1)，在內部空間(S1)中，與1對窗部排列的方向垂直的截面為沿著第1方向延伸的長條形狀，在設內部空間(S1)在該截面中的沿著與第1方向垂直的第2方向的長度為L1、設內部空間(S1)在該截面中的沿著第1方向的長度為L2時，滿足L2/L1≥1.1的關系。

【技術實現步驟摘要】
原子共振躍遷裝置、原子振蕩器、電子設備及移動體
本專利技術涉及原子室、原子共振躍遷裝置、原子振蕩器、電子設備以及移動體。
技術介紹
作為長期具有高精度的振蕩特性的振蕩器，公知有基于銣、銫等堿金屬的原子的能量躍遷而進行振蕩的原子振蕩器。通常，原子振蕩器的工作原理大致分為利用光與微波的雙重共振現象的方式和利用基于波長不同的兩種光的量子干涉效應(CPT：CoherentPopulationTrapping(相干布居俘獲))的方式。無論在哪個方式的原子振蕩器中，通常，都是將堿金屬封入氣室(原子室)內，利用加熱器將氣室加熱到規定溫度，以使該堿金屬保持固定的氣體狀態。此處，通常，氣室內的堿金屬并非全部都氣化，而是一部分作為多余部分成為液體。這樣的多余部分的堿金屬原子在氣室的溫度低的部分析出(結露)而成為液體，當位于激勵光的通過區域時，會遮擋激勵光，其結果是，導致原子振蕩器的振蕩特性下降。因此，在專利文獻1的氣室中，在氣室的內壁面設置有用于使堿金屬析出的凹部。但是，在專利文獻1的氣室中，在凹部內析出的多余部分的堿金屬處于較近地面向激勵光的通過區域的狀態，所以，被激勵的氣體狀的堿金屬的一部分與凹部內的多余部分的堿金屬接觸，由此，被激勵的氣體狀的堿金屬的狀態變得不均勻，其結果是，存在振蕩特性下降(例如頻率變動)的問題。專利文獻1：日本特開2010-205875號公報
技術實現思路
本專利技術的目的提供能夠抑制多余部分的金屬原子導致的特性下降的原子室、原子共振躍遷裝置以及原子振蕩器，此外，提供具有該原子共振躍遷裝置的可靠性優異的電子設備以及移動體。本專利技術是為了解決上述問題的至少一部分而完成的，可以作為以下的方式或者應用例來實現。[應用例1]本專利技術的原子室的特征在于具有：1對窗部；主體部，其配置在所述1對窗部之間，與所述1對窗部一起構成內部空間；以及金屬原子，其被封入所述內部空間中，在設所述內部空間的在與所述1對窗部排列的方向相交的截面中的沿著彼此垂直的方向的長度為L1和L2時，滿足L2/L1≥1.1的關系。根據這樣的原子室，將作為多余部分的液體狀或固體狀的金屬原子配置在長條形狀部的長度方向(第1方向)的一端部，并且，朝偏向另一端側的位置照射包含與氣體狀的金屬原子共振的共振光對的光，由此，即使增大該光的寬度而使得該光與主體部的內壁面之間的距離減小，也能夠增大該光與液體狀或固體狀的金屬原子之間的距離。其結果是，能夠抑制多余部分的金屬原子導致的特性下降。[應用例2]在本專利技術的原子室中，優選的是，具有所述截面的長條形狀部沿著所述1對窗部排列的方向延伸。由此，能夠充分確保配置在長條形狀部的長度方向(第1方向)的一端部的液體狀或固體狀的金屬原子的量。[應用例3]在本專利技術的原子室中，優選的是，所述L2在所述內部空間的沿著所述1對窗部排列的方向的整個區域中是一致的。由此，使用具有固定寬度的貫通孔的主體部即可，容易形成主體部。[應用例4]在本專利技術的原子室中，優選的是，所述L2在所述內部空間的沿著所述1對窗部排列的方向的端部或者中間具有較大的部分。由此，能夠容易地將固體狀或液體狀的金屬原子配置在期望的局部位置。[應用例5]在本專利技術的原子室中，優選的是，所述截面形狀具有曲線。由此，能夠減少內部空間的浪費空間。其結果是，能夠實現原子室的小型化。此外，由于原子室的內部空間的壁面具有曲面部，因此，原子室的制造變得簡單。[應用例6]在本專利技術的原子室中，優選的是，所述L1處于0.5mm以上3mm以下的范圍內。由此，能夠實現原子室的小型化。此外，這樣，在原子室是小型的情況下，從提高振蕩特性的方面來看，為了使被照射包含共振光對的光的氣體狀的金屬原子的量增多，需要盡量增大包含共振光對的光的寬度。在這樣的情況下，即使包含共振光對的光與主體部的內壁面之間的距離減小，通過滿足上述L1和L2的關系，也能夠將包含共振光對的光與固體狀或液體狀的金屬原子之間的距離增大到能夠抑制多余部分的金屬原子導致的特性下降的程度。[應用例7]本專利技術的原子共振躍遷裝置的特征在于具有：本專利技術的原子室；以及光射出部，其向所述原子室射出包含用于使所述金屬原子共振的共振光對的光，所述長條形狀部在長度方向的一端部具有配置了液體狀或固體狀的金屬原子的金屬蓄積部，在設所述主體部的內壁面與所述光之間的距離為D1、設所述金屬蓄積部中配置的液體狀或固體狀的金屬原子與所述光之間的距離為D2時，滿足2×D1≤D2的關系。根據這樣的原子共振躍遷裝置，將作為多余部分的液體狀或固體狀的金屬原子配置在長條形狀部的長度方向(第1方向)的一端部，并且，朝偏向另一端側的位置照射包含與氣體狀的金屬原子共振的共振光對的光，由此，即使增大該光的寬度而使得該光與主體部的內壁面之間的距離減小，也能夠增大該光與液體狀或固體狀的金屬原子之間的距離。其結果是，能夠抑制多余部分的金屬原子導致的特性下降。[應用例8]在本專利技術的原子共振躍遷裝置中，優選的是，在從所述1對窗部排列的方向觀察時，所述長條形狀部的中心與所述光的中心在所述長度方向上錯開。由此，能夠將作為多余部分的液體狀或固體狀的金屬原子配置在長條形狀部的長度方向(第1方向)的一端部，并且，朝偏向另一端側的位置照射包含與氣體狀的金屬原子共振的共振光對的光。[應用例9]在本專利技術的原子共振躍遷裝置中，優選的是，所述D1處于0.05mm以上且1mm以下的范圍內。由此，既能夠提高被照射包含共振光對的光的氣體狀的金屬原子的量，又能夠抑制主體部的內壁面附近的動作不同于其它金屬原子的金屬原子與包含共振光對的光發生共振而導致的特性下降。[應用例10]本專利技術的原子共振躍遷裝置的特征在于，具有：原子室，其具有封入了金屬原子的內部空間；以及光射出部，其向所述原子室射出包含用于使所述金屬原子共振的共振光對的光，所述內部空間在所述內部空間的壁面的一部分具有配置了液體狀或固體狀的金屬原子的金屬蓄積部，在設所述內部空間的壁面與所述光之間的距離為D1、設所述金屬蓄積部中配置的液體狀或固體狀的金屬原子與所述光之間的距離為D2時，滿足2×D1≤D2的關系。根據這樣的原子共振躍遷裝置，將作為多余部分的液體狀或固體狀的金屬原子配置在長條形狀部的長度方向(第1方向)的一端部，并且，朝偏向另一端側的位置照射包含與氣體狀的金屬原子共振的共振光對的光，由此，即使增大該光的寬度，而使得該光與主體部的內壁面之間的距離減小，也能夠增大該光與液體狀或固體狀的金屬原子之間的距離。其結果是，能夠抑制多余部分的金屬原子導致的特性下降。[應用例11]本專利技術的原子振蕩器的特征在于具有本專利技術的原子共振躍遷裝置。由此，能夠提供可抑制多余部分的金屬原子導致的特性下降的原子振蕩器。[應用例12]本專利技術的電子設備的特征在于具有本專利技術的原子共振躍遷裝置。由此，能夠提供具有優異的可靠性的電子設備。[應用例13]本專利技術的移動體的特征在于具有本專利技術的原子共振躍遷裝置。由此，能夠提供具有優異的可靠性的移動體。附圖說明圖1是示出本專利技術第1實施方式的原子振蕩器(原子共振躍遷裝置)的概略圖。圖2是用于說明堿金屬的能量狀態的圖。圖3是示出從光射出部射出的兩個光的頻率差與由光檢測部檢測出的光的強度之間的關系的曲線圖。圖4是圖1所示的原子振蕩器具有的氣室的立體圖。圖5是圖4所示的氣室本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種原子室，其特征在于，該原子室具有：1對窗部；主體部，其配置在所述1對窗部之間，與所述1對窗部一起構成內部空間；以及金屬原子，其被封入所述內部空間中，在設所述內部空間的在與所述1對窗部排列的方向相交的截面中的沿著彼此垂直的方向的長度為L1和L2時，滿足L2/L1≥1.1的關系。

【技術特征摘要】
2013.09.26 JP 2013-2005791.一種原子共振躍遷裝置，其特征在于，其具有：原子室；以及光射出部，所述原子室具有：1對窗部；主體部，其配置在所述1對窗部之間，與所述1對窗部一起構成內部空間；以及金屬原子，其被封入所述內部空間中，在設所述內部空間的在與所述1對窗部排列的方向相交的截面中的沿著彼此垂直的方向的長度為L1和L2時，滿足L2/L1≥1.1的關系，所述光射出部向所述原子室射出包含用于使所述金屬原子共振的共振光對的光，所述1對窗部包含第1窗部和第2窗部，所述第1窗部使所述光入射到所述內部空間內，所述第2窗部使所述光從所述內部空間內射出，具有所述截面的長條形狀部沿著所述1對窗部排列的方向延伸，所述長條形狀部在長度方向的一端部具有配置了液體狀或固體狀的金屬原子的金屬蓄積部，在設所述主體部的內壁面與所述光之間的距離為D1、設所述金屬蓄積部中配置的液體狀或固體狀的金屬原子與所述光之間的距離為D2時，滿足...

【專利技術屬性】
技術研發人員：牧義之，
申請(專利權)人：精工愛普生株式會社，
類型：發明
國別省市：日本;JP