原子共振跃迁装置、原子振荡器、时钟、电子设备及移动体的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及原子共振跃迀装置、原子振荡器、时钟、电子设备以及移动体。
【背景技术】
[0002]长期以来，作为具有高精度的振荡特性的振荡器，已知有基于铷、铯等碱性金属的原子的能量跃迀而进行振荡的原子振荡器。
[0003]虽然原子振荡器的工作原理一般大致分为:利用光及微波的双共振现象的方式、以及利用基于波长不同的两种光而产生的量子干涉效应(CPT: Coherent Populat1nTrapping(相干布居俘获))的方式，但由于利用了量子干涉效应的原子振荡器与利用了双共振现象的原子振荡器相比而能够实现小型化，因此，近几年，可期待其被搭载于各种设备中(例如，参照专利文献I)。
[0004]例如，如专利文献I所公开的那样，利用了量子干涉效应的原子振荡器具备:封入有气体状的碱性金属原子的气室；出射使气室中的碱性金属原子发生共振的共振光对(第一、第二种光)的光源;对透过气室的共振光对进行检测的光检测部。而且，在这种原子振荡器中，在两种共振光的频率差为特定的值时会产生两种共振光的双方不被气室内的碱性金属原子所吸收而是透过的电磁诱导透明化(EIT: Electromagnetical Iy InducedTransparency)现象，通过光检测器而检测出作为随着该EIT现象而产生的陆峭的信号的EIT信号，并将该EIT信号作为基准信号来使用。
[0005]此外，在专利文献I所涉及的原子振荡器中，以实现电路部分的小型化及省电化为目的，基于从气室透过的多种光的干涉而得到的差频信号，以使第一、第二种光成为产生EIT现象的共振光对的方式进行频率控制。
[0006]然而，在利用了量子干涉效应的原子振荡器、亦即将EIT信号作为基准信号来使用的原子振荡器中，一般情况下，实施对气室内的碱性金属原子施加固定磁场的操作。因此，在专利文献I所涉及的原子振荡器中也需要用于产生磁场的线圈及用于遮蔽外部磁场的屏蔽部件等，其结果为，存在无法充分实现装置的小型化的问题。
[0007]专利文献1:日本特开2011-160251号公报
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于，提供一种能够实现小型化的原子共振跃迀装置，此外，还提供一种具备所涉及的原子共振跃迀装置的原子振荡器、时钟、电子设备及移动体。
[0009]本发明是为了解决上述的课题中的至少一部分而完成的发明，并能够作为以下的方式或应用例来实现。
[0010]应用例I
[0011 ]本发明的原子共振跃迀装置的特征在于，具备:原子室，其中封入有原子;第一光源部，其出射与所述原子的Dl线发生共振的第一光;第二光源部，其出射波长与所述第一光不同且与所述原子的Dl线或D2线发生共振的第二光;检测部，其对因从所述原子室中通过的所述第一光与所述第二光的干涉而产生的光差频进行检测并生成差频信号。
[0012]根据这种原子共振跃迀装置，能够实现如下的原子振荡器，S卩，不利用作为通过电磁诱导透明化现象而产生的信号的EIT信号，而利用差频信号，并且具有基于原子的能量跃迀的高精度的振荡特性的原子振荡器。因此，不需要如现有技术这样在利用了 EIT信号的装置中所需的磁性线圈、磁性屏蔽部件以及偏振板等部件，其结果为，能够实现装置的小型化。而且，由于作为第一光及第二光中的至少第一光而使用与原子的Dl线发生共振的光，因此与仅使用了D2线的情况相比，能够使原子的吸收的线宽变窄，其结果为，能够提高S/N比。
[0013]应用例2
[0014]在本发明的原子共振跃迀装置中，优选为，所述第二光为与所述原子的D2线发生共振的光。
[0015]如此，能够使第一光的波长与第二光的波长之差变大，并提高差频信号的频率。其结果为，能够提高短期稳定性。
[0016]应用例3
[0017]在本发明的原子共振跃迀装置中，优选为，所述第二光为与所述原子的Dl线发生共振的光。
[0018]如此，能够使第一光及第二光的双方的原子的吸收的线宽变窄。
[0019]应用例4
[0020]在本发明的原子共振跃迀装置中，优选为，所述原子为碱性金属原子。
[0021]如此，能够比较简单地使原子的吸收的线宽变窄。此外，能够减少混入差频信号中的噪声。
[0022]应用例5
[0023]在本发明的原子共振跃迀装置中，优选为，所述碱性金属原子为铯原子。
[0024]在碱性金属中，铯原子的Dl线与D2线的频率差也比较大。因此，能够扩大第一光的波长与第二光的波长之差，并提高差频信号的频率。
[0025]应用例6
[0026]在本发明的原子共振跃迀装置中，优选为，具备第一控制部，所述第一控制部以使所述第一光的波长成为所述原子的吸收光谱的峰值波长的方式对所述第一光源部进行控制。
[0027]由此，能够使第一光与原子的Dl线发生共振。
[0028]应用例7
[0029]在本发明的原子共振跃迀装置中，优选为，所述第一控制部以使所述第一光的波长成为所述原子的饱和吸收光谱的峰值波长的方式对所述第一光源部进行控制。
[0030]由此，能够使通过第一光而产生的原子的吸收的线宽变窄。
[0031]应用例8
[0032]在本发明的原子共振跃迀装置中，优选为，具备第二控制部，所述第二控制部以使所述第二光的波长成为所述原子的吸收光谱的峰值波长的方式对所述第二光源部进行控制。
[0033]由此，能够使第二光与原子的Dl线或D2线发生共振。
[0034]应用例9
[0035]在本发明的原子共振跃迀装置中，优选为，所述第二控制部以使所述第二光的波长成为所述原子的饱和吸收光谱的峰值波长的方式对所述第二光源部进行控制。
[0036]由此，能够使通过第二光而产生的原子的吸收的线宽变窄。
[0037]应用例10
[0038]在本发明的原子共振跃迀装置中，优选为，所述第一光与所述第二光在所述原子室内交叉。
[0039]由此，能够以使第一光及第二光中的至少一方的光的波长成为原子的饱和吸收光谱的方式进行控制。
[0040]应用例11
[0041]在本发明的原子共振跃迀装置中，优选为，具备输出部，所述输出部利用所述差频信号而输出时钟信号。
[0042]由此，能够取得基于差频信号的高精度的时钟信号。
[0043]应用例12
[0044]本发明的原子振荡器的特征在于，具备本发明的原子共振跃迀装置。
[0045]由此，能够提供小型的原子振荡器。
[0046]应用例13
[0047]本发明的时钟的特征在于，具备本发明的原子共振跃迀装置。
[0048]由此，能够提供一种具备小型的原子共振跃迀装置的时钟。
[0049]应用例14
[0050]本发明的电子设备的特征在于，具备本发明的原子共振跃迀装置。
[0051]由此，能够提供一种具备小型的原子共振跃迀装置的电子设备。
[0052]应用例15
[0053]本发明的移动体的特征在于，具备本发明的原子共振跃迀装置。
[0054]由此，能够提供一种小型的具备原子共振跃迀装置的移动体。
【附图说明】
[0055]图1为表示本发明的第一实施方式所涉及的原子振荡器(原子共振跃迀装置)的概要图。
[0056]图2为表示原子室内的原子(铯原子)的能量状态与共振光对(第一光、第二光)之间的关系的一个示例的图。
[0057]图3为用于对分别从图1所示的第一光源部及第二光源部出射的光进行说明的图。
[0058]图4为图3所不的原子室的横剖视图。
[0059]图5中(a)为表示原子室内的原子的吸收光谱的图，(b)为表示通过检测部而检测出的差频信号的图。
[0060]图6为表示本发明的第二实施方式所涉及的原子振荡器(原子共振跃迀装置)的概要图。
[0061]图7为用于对分别从图6所示的第一光源部及第二光源部出射的光进行说明的图。
[0062]图8为表不本发明的时钟的一个不例的立体图。
[0063]图9为表示将本发明的原子振荡器应用于利用了GPS卫星的定位系统中的情况的概要结构的图。
[0064]图10为表不本发明的移动体的一个不例的图。
【具体实施方式】
[0065]以下，基于附图所示的实施方式，对本发明的原子共振跃迀装置、原子振荡器、时钟、电子设备以及移动体进行详细说明。
[0066]1.原子振荡器(原子共振跃迀装置)
[0067]首先，对本发明的原子振荡器(具备本发明的原子共振跃迀装置的原子振荡器)进行说明。另外，以下，对将本发明的原子共振跃迀装置应用到原子振荡器中的示例进行说明，但本发明的原子共振跃迀装置并不限定于此，也可以应用到例如磁性传感器、量子存储器等设备中。
[0068]第一实施方式
[0069]图1为表述本发明的第一实施方式所涉及的原子振荡器(原子共振跃迀装置)的概要图。图2为表示原子室内的原子(铯原子)的能量状态与共振光对(第一光、第二光)之间的关系的一个示例的图。图3为用于对分别从图1所示的第一光源部及第二光源部出射的光进行说明的图，图4为图3所时的原子室的横剖视图。图5(a)为表示原子室内的原子的吸收光谱的图，图5(b)为表示通过检测部而被检测出的差频信号的图。
[0070]图1所示的原子振荡器I具备:原子室2(气室:gascell)，其中封入有原子;第一光源部31，其出射向原子室2内的原子进行照射的第一光LLl;第二光源部32，其出射向原子室2内的原子进行照射的第二光LL2;光学部件33、34，其使第一光LLl及第二光LL2合成并入射到原子室2内；检测部4，其对透过了原子室2的第一光LLl及第二