CN109716657B - 原子振荡器以及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于,提供一种不需要减光滤光器本身或至少不需要减光特性高的减光滤光器的原子振荡器以及具备原子振荡器的电子设备。本发明是一种原子振荡器(100),具备:光源(1);气室(2),具有封入有碱金属原子的内部空间(2a);以及光检测器(3),对从光源(1)出射并透射了气室(2)的光进行检测。通过使封入到内部空间(2a)的碱金属原子(10)作为液体的状态或固体的状态至少附着于入射窗(2F),从而对入射到入射窗(2F)的光进行减光。
Description
技术领域
本发明涉及原子振荡器以及具备原子振荡器的电子设备。
背景技术
原子振荡器通过对气密封入有铷、铯等的原子的气室照射两种波长不同的激光,从而能够利用量子干涉效应(Coherent Population Trapping(CPT),相干布居捕获)得到共振频率。已知,气室中的原子吸收激光,且光吸收特性(透射率)根据两种光的频率差而变化。特别是,原子振荡器利用两种光均不被吸收而透射的现象(ElectromagneticallyInduced Transparency(EIT),电磁感应透明),作为EIT信号而对未被原子吸收并透射的透射光光谱进行检测。关于具体的原子振荡器的结构,例如在专利文献1(日本特开2013-239611号公报)有所公开。
在专利文献1所公开的原子振荡器中,在作为光源的半导体激光器与气室之间设置有减光滤光器(ND滤光器)。减光滤光器仅使半导体激光器的出射光的一部分透射,透射了减光滤光器的光入射到气室。一般来说,在将半导体激光器用于原子振荡器的情况下,得到最佳的EIT信号所需的光强度以上的光入射到气室,因此对入射到气室的光进行调整的减光滤光器成为必需的结构。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-239611号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,在专利文献1所公开的原子振荡器中,需要在光源与气室之间设置减光滤光器,因此存在部件件数变多这样的问题。此外,即使在将减光滤光器用于原子振荡器的情况下,想要仅通过减光滤光器减光至得到最佳的EIT信号所需的光强度,也需要减光特性高的减光滤光器。特别是,对减光滤光器采用了吸收型的情况下,因为减光特性依赖于厚度,所以为了得到高的减光特性,需要厚的减光滤光器。其结果是,在专利文献1所公开的原子振荡器中,存在不能将减光滤光器小型化的问题。
因此,本发明的目的在于,提供一种不需要减光滤光器本身或至少不需要减光特性高的减光滤光器的原子振荡器以及具备原子振荡器的电子设备。
用于解决课题的技术方案
本发明的一个方式涉及的原子振荡器具备:光源;气室,具有封入有碱金属原子的内部空间;以及光检测部,对从光源出射并透射了气室的光进行检测,气室包括:入射窗,入射来自光源的光;出射窗,将光出射到光检测部;以及侧壁,保持入射窗和出射窗,通过使封入到内部空间的碱金属原子作为液体的状态或固体的状态至少附着于入射窗,从而对入射到入射窗的光进行减光。
本发明的一个方式涉及的电子设备具备在上述记载的原子振荡器。
发明效果
根据本发明,通过使封入到内部空间的碱金属原子作为液体的状态或固体的状态至少附着于入射窗,从而对入射到入射窗的光进行减光,因此能够不需要减光滤光器本身,或者能够至少不需要减光特性高的减光滤光器。
附图说明
图1是用于说明本发明的实施方式1涉及的原子振荡器的结构的概略图。
图2是用于说明本发明的实施方式1涉及的原子振荡器的功能的框图。
图3是用于说明本发明的实施方式1涉及的气室内的状态的图。
图4是用于说明来自光源的光的透射率与光检测部中的信号强度的关系的图。
图5是用于说明来自光源的光的透射率与EIT信号的线宽度的关系的图。
图6是用于说明来自光源的光的频率与EIT信号的关系的图。
图7是用于说明本发明的实施方式1的变形例涉及的原子振荡器的结构以及气室内的状态的概略图。
图8是用于说明本发明的实施方式1的另一个变形例涉及的气室内的状态的图。
图9是用于说明本发明的实施方式2涉及的气室内的状态的图。
图10是用于说明本发明的实施方式2的变形例涉及的气室内的状态的图。
图11是用于说明本发明的实施方式3涉及的气室内的状态的图。
图12是用于说明本发明的实施方式3的变形例涉及的气室内的状态的图。
图13是用于说明本发明的实施方式4涉及的气室内的状态的图。
图14是用于说明本发明的实施方式5涉及的气室内的状态的图。
图15是用于说明形成有导热性高的材料的图案的入射窗的结构的概略图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式涉及的原子振荡器进行详细说明。另外,图中相同附图标记示出相同或相当部分。
(实施方式1)
以下,参照附图对本发明的实施方式1涉及的原子振荡器进行说明。图1是用于说明本发明的实施方式1涉及的原子振荡器100的结构的概略图。在图1中,在原子振荡器100的结构之中,从光源1至光检测器3对量子部进行了图示。原子振荡器100除了量子部以外,还包括后述的光源波长控制电路7以及频率控制电路8的结构(参照图2)、没有特别图示的成为信号源的石英振荡器以及将来自量子部的输出信号反馈给石英振荡器的反馈电路等结构。在本申请的说明书中,为了使说明简单,对原子振荡器的量子部进行说明。此外,在以下的记载中,存在将原子振荡器的量子部仅记载为原子振荡器的情况。
图1所示的原子振荡器100由光源1、气室2、光检测器3、光学构件4、波长板5以及加热器9a构成。原子振荡器100将来自光源1的光1A经由光学构件4以及波长板5入射到气室2,并用光检测器3对透射了气室2的光进行检测而得到EIT信号。
图2是用于说明本发明的实施方式1涉及的原子振荡器100的功能的框图。在图2所示的原子振荡器100中,除了图1所示的原子振荡器100的量子部的结构以外,还图示了进行驱动所需的温度控制电路6、9、光源波长控制电路7、以及频率控制电路8。
进而,对图1以及图2所示的原子振荡器100的构成要素进行详细说明。光源1例如使用单模的VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting LASER,垂直腔表面发射激光器)。具体地,将光的波长为894.6nm的Cs-D1线的VCSEL用于光源1。另外,关于光源1,也可以使用光的波长为852.3nm的Cs-D2线的VCSEL、光的波长为795.0nm的Rb-D1线的VCSEL、光的波长为780.2nm的Rb-D2线的VCSEL等。此外,光源1并不限定于VCSEL,也可以使用DFB(Distributed Feedback,分布式反馈)激光器、DBR(Distributed Bragg Reflector,分布式布拉格反射)激光器等。
在将VCSEL用于光源1的情况下,光的波长会由于VCSEL的个体差异而产生偏差,因此使用温度控制电路6进行调整,使得能够输出894.6nm的波长的光。温度控制电路6基于由设置在光源1的附近的热敏电阻、热电偶测定的温度,用设置在光源1的加热器对温度进行调节。如果是将原子振荡器100用于原子钟,则温度控制电路6在30℃~125℃左右的温度范围对光源1进行调节。另外,温度控制电路6一边通过配置在光源1的附近的热敏电阻、热电偶等传感器(未图示)对温度进行测定,一边对光源1的温度进行调节。
作为对从VCSEL输出的光的波长进行控制的方法,除了调整温度以外,还有调整工作电流的方法。关于用于CSAC(Chip-Scale Atomic Clock,芯片级原子钟)用途的原子振荡器100的光源1,使用作为工作电流为0.8~2mA程度的VCSEL。在本实施方式1涉及的光源1中,使VCSEL的工作温度为76.9℃并使工作电流(DC电流值)为1.1mA而进行了实验。此外,光源1的VCSEL在输入侧设置有T型偏置器(Bias Tees),并将通过该T型偏置器对DC电流和4.596315885GHz的RF信号进行了合成的信号输入到输入侧。因此,光源1的VCSEL通过进行频率调制而在一阶的边带制作具有作为Cs的跃迁频率的9.192631770GHz的差异的两个光。RF信号的信号强度的最佳值根据到VCSEL的布线、VCSEL本身的阻抗、DC电流、工作温度而不同,因此,其值根据测定系统而大不相同。在本实施方式1涉及的光源1中,进行调整,使得EIT信号的信号强度(峰的信号强度与谷的信号强度之差)成为最大。EIT信号的信号强度成为最大的条件相当于来自VCSEL的光的一阶的边带的强度成为最大的频率调制。在对VCSEL进行了频率调制的情况下,除了一阶的边带以外还产生载波分量、二阶以后的高阶模式的分量,这些分量成为噪声的主要原因,因此一阶的边带以外的分量最好尽可能抑制。
原子振荡器100在光源1与气室2之间配置有透镜等光学构件4。光学构件4用于对入射到气室2的光形状进行调整,如将从光源1出射的扩散光变为平行(准直)光,或者改变光斑直径。在本实施方式1涉及的光学构件4中,使用准直透镜,使得光斑直径成为2mm。另外,关于光源1的光斑直径,使用一般性的定义,即,设为光强度相对于峰的光强度成为1/e2的范围。在原子振荡器100中,通过光学构件4成为平行光的光透射气室2并到达光检测器3。
进而,原子振荡器100在光源1与气室2之间配置有波长板5。波长板5用于改变来自光源1的光的偏振。从光源1出来的光一般来说是线偏振光。使用了线偏振光的EIT信号使用根据外部磁场而大幅变动的能级,因此容易产生频率变动。因此,通常在原子振荡器中,为了使用由外部磁场造成的频率变动小的能级,使用波长板5将来自光源1的线偏振光的光用波长板5变为圆偏振光的光而入射到气室2。在本实施方式1涉及的波长板5中,将波长板配置为成为右旋圆偏振光。另外,入射到气室2的圆偏振光既可以是右旋圆偏振光,也可以是左旋圆偏振光。
气室2是气密封入有K、Na、Cs、Rb等碱金属气体(原子)的密封容器。气室2由在相对于光源1的近端入射光的入射窗(入射侧)、在远端出射光的出射窗(出射侧)、以及保持入射窗和出射窗的侧壁(侧面)构成。在原子振荡器的气室中,气密封入有Cs、Rb的碱金属气体。在气室2的尺寸为10mm以下的情况下,为了增加内部空间2a内的碱金属气体,用温度控制电路9对加热器9a进行调节而将气室2烘暖。例如,如果是用于原子振荡器的气室,则作为使用温度为30℃~125℃程度。温度控制电路9基于由设置在气室2的附近的热敏电阻、热电偶测定的温度,用设置在气室2的加热器对温度进行调节。
气室2中所需的碱金属气体的量是饱和蒸气压的量。但是,因为碱金属气体由于与气室2的容器反应等而逐渐被消耗,所以在气室2封入有比饱和蒸气压的量多的碱金属气体。具体地,如果是一边的长度为几mm程度的气室,则在气室2封入有几μg程度的碱金属气体。另外,封入得比饱和蒸气压的量多的碱金属原子以固体或液体的状态留在内部空间2a内。
进而,在本实施方式1涉及的气室2中,使用加热器9a使留在内部空间2a内的固体或液体的状态的碱金属原子聚集并附着在入射窗。具体地,利用碱金属原子成为固体或液体的状态而聚集在温度相对低的区域的性质,用设置在气室2的出射窗的加热器9a对出射窗进行加热,使入射窗的温度相对于出射窗变低,使碱金属原子聚集并附着在入射窗。图3是用于说明本发明的实施方式1涉及的气室2内的状态的图。在图3所示的气室2中,在不遮挡从光源1出来的光1A的出射窗2R的位置设置有加热器9a。具体地,加热器9a设置在出射窗2R中的光1A的光轴的周边部。在气室2中,通过用加热器9a对气室2进行加热,从而使内部空间2a产生入射窗2F的温度相对于出射窗2R变低那样的温度梯度。因此,入射窗2F侧的饱和蒸气压的量相对于出射窗2R侧变小,固体或液体的状态的碱金属原子10在入射窗2F聚集得多。也就是说,气化了的碱金属原子10通过在温度比出射窗2R侧低的入射窗2F侧被冷却而凝聚,成为固体或液体的状态。另外,加热器9a通常为了确保封入到气室2内的碱金属气体的原子数量而将气室2加热为高温,但是在本实施方式1中,还用于将固体或液体的状态的碱金属原子10聚集在入射窗2F。当然,也可以在气室2分开设置用于确保碱金属气体的原子数量的加热器和用于将固体或液体的状态的碱金属原子10聚集在入射窗2F的加热器。
在以往的原子振荡器中,将气室设计为,固体或液体的状态的碱金属原子不会聚集在光路上,使得不会妨碍从光源到达光检测器3的光。但是,在本实施方式1涉及的气室2中,利用固体或液体的状态的碱金属原子具有对光进行减光的特性的情况,将聚集在入射窗2F的固体或液体的状态的碱金属原子10用作减光滤光器。也就是说,在本实施方式1涉及的原子振荡器100中,代替使来自光源1的光的强度衰减的减光滤光器,利用聚集在图3所示的气室2的入射窗2F的固体或液体的状态的碱金属原子10作为减光滤光器。
为了入射来自光源1的光,气室2需要至少在光路径上是透明的。因此,关于气室2的入射/出射窗,可使用石英玻璃、硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃等玻璃。另外,关于气室2的侧面,可使用玻璃、能够与玻璃进行阳极接合的Si。用于气室2的构件最好是使来自光源1的光尽可能透射的高透射率的构件,也可以进行AR涂敷等防反射加工。
在气室2的容器尺寸在光轴方向以及相对于光轴垂直的方向中的任一方向上均大的情况下,能够得到良好的EIT信号。这是因为,在气室2内,光照到碱金属气体的区域变大,光照到碱金属气体的时间变长。但是,期望小型的原子振荡器,关于气室的容器尺寸,一边的长度为1mm~10mm程度。
在气室2除了碱金属气体以外还封入有缓冲气体。若气室内仅为碱金属气体,则存在碱金属原子在短时间与容器壁面碰撞而使观测的时间变短的问题。因此,为了延长观测的时间,将被称为缓冲气体的惰性气体与碱金属气体一起封入到气室内。由此,通过碱金属气体与缓冲气体碰撞,从而降低移动速度而延长直到与容器壁面碰撞为止的时间,延长观测的时间。关于封入的惰性气体,有He、N2、Ne、Ar、Kr、Xe。在气室封入300Torr以下程度的惰性气体。另外,为了抑制缓冲气体的温度特性对EIT信号的影响,同时封入温度特性不同的惰性气体。例如,在气室同时封入具有负的温度特性的Ar和具有正的温度特性的N2。
在气室2中,作为碱金属气体封入有Cs,作为缓冲气体封入有Ar和Ne的混合气体(Ar和Ne的比率为7∶3,合计压力为75Torr)。此外,气室2的工作温度为67℃,关于气室2的容器尺寸,光轴方向上的长度为2mm。
已知,若对气室2施加外部磁场,则碱金属原子的能级进行塞曼分裂,可得到多个EIT信号。因此,为了降低外部磁场的影响,气室2采用了添加了磁屏蔽件2b以及偏置磁场2c的结构。磁屏蔽件2b可使用电磁软铁、硅钢、坡莫合金、非晶体等磁性材料。偏置磁场2c使用3轴的亥姆霍兹线圈(未图示)来产生,并作为大约100mG的磁场而施加在光轴方向上。另外,对气室2施加偏置磁场2c的结构并不限定于亥姆霍兹线圈。
关于光检测器3,使用PD(photo diode,光电二极管)。PD是将光变换为电流的元件,例如是在近红外波长具有吸收带的Si的PIN光电二极管。虽然PIN光电二极管能够通过施加反向偏置电压而进行高速的响应,但是在用于原子振荡器的情况下,并不需要特别高速的响应,因此未施加反向偏置电压。
光检测器3根据由PD得到的信号检测EIT信号的峰位置和吸收线的峰位置。为了得到良好的EIT信号,需要在吸收线的峰位置产生CPT,吸收线的峰位置相当于来自光源1的光的波长。
光源波长控制电路7对来自光源1的光的波长进行控制。具体地,光源波长控制电路7进行控制,使得根据由光检测器3得到的吸收线的峰位置对DC电源(未图示)的电流(或电压)进行修正,使来自光源1的光的波长在吸收线的峰位置稳定。
频率控制电路8根据从光检测器3得到的信号生成叠加到光源1的驱动电流的RF信号,并对RF信号的频率进行控制,使得气室2内成为CPT状态。具体地,频率控制电路8基于温度补偿石英振荡器(TCXO)的信号(10MHz)使用电压控制振荡器(VCO)以及相位同步电路(PLL)生成输入到光源1的4.596315885kHz的RF信号。另外,频率控制电路8对RF信号的频率进行调制(例如,10kHz)而对来自光源1的光的波长进行扫描,使得能够用光检测器3检测EIT信号的峰位置以及吸收线的峰位置。
在本实施方式1涉及的原子振荡器100中,如前所述,使固体或液体的状态的碱金属原子聚集并附着在气室2的入射窗2F而用作减光滤光器(参照图3)。以下,一边示出实验结果一边对本实施方式1涉及的原子振荡器100进行说明。在图3所示的气室2的入射窗2F聚集有固体或液体的状态的碱金属原子10(例如,Cs)。因此,入射到气室2的入射窗2F的光被碱金属原子10散射或吸收,因此入射到入射窗2F的光的透射率下降。另外,虽然在以下的说明中示出了作为碱金属原子10而使用了Cs的实验结果,但是即使使用K、Na、Rb等碱金属原子也可得到同样的效果。
图4是用于说明来自光源1的光的透射率与光检测器3中的信号强度的关系的图。在图4中,分别将横轴设定为透射率(%),将纵轴设定为信号强度(V)。如图4所示,在入射窗2F聚集越多的碱金属原子10,透射率越下降,与此相伴地,由光检测器3检测的光的强度越下降。另外,在图4中,分别将使碱金属原子10聚集在入射窗2F侧的情况下的测定结果示为点F,将使碱金属原子10聚集在出射窗2R侧的情况下的测定结果示为点R。无论使碱金属原子10聚集在入射窗2F侧,还是聚集在出射窗2R侧,来自光源1的光的透射率与光检测器3中的信号强度的关系均成为大致相同的结果。
接着,关于由原子振荡器100得到的EIT信号,EIT信号的线宽度越细越良好。但是,作为EIT信号的线宽度变粗的理由,有功率展宽和光致频移。功率展宽是如下现象,即,入射到Cs等碱金属气体的光的强度密度越大,EIT信号的线宽度变得越粗。因此,通过在光源与气室之间配置减光滤光器,从而能够使入射到气室的光的强度衰减而抑制功率展宽。
接着,光致频移是如下的现象,即,在光入射到碱金属气体的情况下,由于该光的影响,碱金属气体具有的固有的能级变化。也就是说,在光致频移中,产生EIT信号的频率由于光的影响而稍微变动。此外,光致频移还受到入射的光的强度的变化的影响,因此通过用减光滤光器使入射的光的强度衰减,从而相对于光源1的变化,能够减小入射到气室2的光的强度的变化而抑制光致频移。
为了得到EIT信号的线宽度细的良好的EIT信号,原子振荡器100需要抑制功率展宽以及光致频移。在以往的原子振荡器中,用减光滤光器对入射到气室的光的强度进行了衰减,但是在原子振荡器100中,通过像图3那样使碱金属原子10附着在入射窗2F侧并用作减光滤光器,从而使入射到气室2的光的强度衰减(参照图4)。
具体地,对通过使碱金属原子10聚集在入射窗2F侧而得到EIT信号的线宽度细的良好的EIT信号的情况进行说明。图5是用于说明来自光源的光的透射率与EIT信号的线宽度的关系的图。在图5中,分别将横轴设定为透射率(%),将纵轴设定为线宽度(Hz)。如图5所示,若使碱金属原子10聚集在入射窗2F侧而使透射率下降,则EIT信号的线宽度变细(点F)。例如,关于点F,在透射率为100%(减光率为0%)时,EIT信号的线宽度为大约2.0kHz,但是若透射率成为60%(减光率为40%),则EIT信号的线宽度成为大约1.6kHz,EIT信号的线宽度改善了大约20%。进而,若透射率成为10%(减光率为90%),则EIT信号的线宽度成为大约0.8kHz,EIT信号的线宽度改善了大约60%。另外,在作为比较例而使碱金属原子10聚集在出射窗2R侧的情况下,即使使透射率下降,EIT信号的线宽度也不变化(点R)。例如,关于点R,在透射率为60%(减光率为40%)时,EIT信号的线宽度为大约2.1kHz,在透射率为10%(减光率为90%)时,EIT信号的线宽度也为大约2.1kHz,未变化。这是因为,即使使碱金属原子10聚集在出射窗2R侧,也不能使入射到气室2的光的强度衰减,也不能抑制功率展宽以及光致频移。
如图5的点R所示,即使使碱金属原子10聚集并附着在出射窗2R侧而使出射窗2R侧的透射率变化,也不会对EIT信号的线宽度带来影响。但是,如图4中所示,通过附着在出射窗2R侧的碱金属原子10,透射出射窗2R的光的强度衰减,因此由光检测器3能够检测的光的信号强度下降。因此,附着在出射窗2R侧的碱金属原子10有可能使EIT信号的特性变差。
在使碱金属原子10聚集在入射窗2F侧的情况下,碱金属原子10以分布为粒状的形式附着于入射窗2F的内部空间2a侧。可认为这是由于与入射窗2F的构件的关系而造成的,只要光的透射率相同,则附着在入射窗2F的内部空间2a侧的碱金属原子10的状态就不限定于粒状,也可以是一样的膜状。
在此,透射率设为,通过气室2内部而从出射窗2R输出的光的强度相对于从气室2的入射窗2F进入的光的强度的比例。但是,在使碱金属原子10附着于实际的气室2的入射窗2F的情况下,因为存在由入射窗2F的构件(例如,玻璃)造成的反射以及吸收的影响,所以关于透射率的测定,需要另外测定由入射窗2F的构件造成的反射以及吸收,并除去其影响。另外,因为吸收线本身的吸收量根据光的强度而受到影响,所以透射率通过从碱金属原子10的吸收波长偏移的波长进行测定。另外,减光率通过100%-透射率来求出。
此外,对EIT信号的信号强度以及EIT信号的线宽度进行说明。图6是用于说明来自光源1的光的频率与EIT信号的关系的图。在图6中,分别将横轴设定为频率(kHz),将纵轴设定为EIT信号的信号强度(V)。在图6中,对频率进行变换而进行图示,使得EIT信号的信号强度成为最大的频率成为0(零)kHz。EIT信号的信号强度I是EIT信号的峰的信号强度与EIT信号的谷的信号强度之差。EIT信号的线宽度LW是EIT信号的信号强度I为50%时的频率宽度。
像以上那样,在本实施方式1涉及的原子振荡器100中,具备:光源1;具有封入有碱金属原子10的内部空间2a的气室2;以及对从光源1出射并透射了气室2的光进行检测的光检测器3。气室2包括:入射来自光源1的光的入射窗2F;将光出射到光检测器3的出射窗2R;以及保持入射窗2F和出射窗2R的侧壁。通过使封入到内部空间2a的碱金属原子10作为液体的状态或固体的状态至少附着于入射窗2F,从而对入射到入射窗2F的光进行减光。因此,在原子振荡器100中,即使不设置减光滤光器本身,也能够得到良好的EIT信号。在原子振荡器100中,即使不能使得不需要减光滤光器本身,也因为能够通过附着在入射窗2F的碱金属原子10在某种程度上对入射到入射窗2F的光进行减光,所以可以不使用减光特性高的减光滤光器。
在原子振荡器100中,可以不用为了得到良好的EIT信号而使用减光特性高的减光滤光器,因此,如果是吸收型的减光滤光器,则能够使厚度变薄。在原子振荡器100中,作为液体的状态或固体的状态附着于入射窗2F的碱金属原子10的量比附着在其它面的碱金属原子10的量多,因此,反过来能够抑制碱金属原子10向无助于EIT信号的线宽度的改善的出射窗2R侧的附着。原子振荡器100通过抑制碱金属原子10向出射窗2R侧的附着,从而还能够防止EIT信号的特性变差。
在原子振荡器100中,入射窗2F的温度至少相对于出射窗2R的温度低,因此以使碱金属原子10(例如,Cs)的气压比饱和蒸气压的量多一些地放入到气室2的碱金属原子10成为固体、液体的状态而附着于入射窗2F侧。因为附着在入射窗2F侧的成为固体、液体的状态的碱金属原子10具有与减光滤光器同样的功能,所以原子振荡器100只要设定为使附着在入射窗2F侧的碱金属原子10成为与减光滤光器相同程度的透射率,就不需要减光滤光器,从而能够简化光学系统。另外,原子振荡器100只要能够将附着在入射窗2F侧的碱金属原子10设定为在气室2的入射窗2F处将来自光源1的光减光40%以上(透射率为60%以下),就能够改善EIT信号的线宽度(参照图5)。
(变形例)
在原子振荡器100中,设为了如下结构,即,在气室2的出射窗2R设置加热器9a(第一加热部),并用加热器9a对出射窗2R进行加热,由此使固体或液体的状态的碱金属原子10在入射窗2F聚集并附着得多。但是,关于加热器9a,只要能够使固体或液体的状态的碱金属原子10在入射窗2F聚集得多,就不限定于设置在出射窗2R的结构。图7是用于说明本发明的实施方式1的变形例涉及的原子振荡器100a的结构以及气室2内的状态的概略图。另外,图7的(a)示出原子振荡器100a的结构,图7的(b)示出气室2内的状态。
图7的(a)所示的原子振荡器100a是如下的结构,即,在气室2的出射窗2R侧的侧壁(侧面)设置加热器9a,并用加热器9a对出射窗2R侧的侧壁进行加热,由此,使固体或液体的状态的碱金属原子10在入射窗2F聚集并附着得多。在图7的(b)所示的气室2中,示出了如下的样子,即,通过用加热器9a对出射窗2R侧的侧壁进行加热,从而使固体或液体的状态的碱金属原子10在入射窗2F附着得多。因此,在图7的(b)所示的气室2中,也与图3中所示的气室2同样地,能够使附着在入射窗2F的固体或液体的状态的碱金属原子10作为减光滤光器而发挥功能。另外,在图7的(b)所示的气室2中,对于与图3所示的气室2相同的结构标注相同的附图标记,并省略详细的说明。
在图1所示的原子振荡器100中,是如下的结构,即,用是准直透镜的光学构件4将从光源1出来的光变成平行光,使成为了平行光的光入射到气室2并用光检测器3进行检测。但是,透射气室2的光并不限定于平行光。在图7的(a)所示的原子振荡器100a中,从光源1出来的光是直到到达光检测器3为止扩展的光。在原子振荡器100a中,因为无需将从光源1出来的光变成平行光,所以未设置光学构件4。此外,在原子振荡器100a中,仅通过附着在气室2的入射窗2F的固体或液体的状态的碱金属原子10并不能充分衰减来自光源1的光的强度,因此设置有减光滤光器13。另外,在原子振荡器100a中,对于与图1所示的原子振荡器100相同的结构标注相同的附图标记,并省略详细的说明。
减光滤光器13是用于使来自光源1的光的强度衰减的ND(Neutral Density,中灰密度)滤光器。另外,若用减光滤光器13使入射到气室2的光的强度过度衰减,则EIT信号本身变得不能观测,因此需要基于EIT信号的检测极限来设定最佳的ND值。关于减光滤光器13,有将金属膜成膜在玻璃基板而对光进行反射的反射型、材料本身对光进行吸收的吸收型。
用于原子振荡器100a的减光滤光器13与附着在气室2的入射窗2F的固体或液体的状态的碱金属原子10组合而使入射到气室2的来自光源1的光的强度衰减。因此,减光滤光器13并不要求高的减光特性,因此如果是吸收型,则能够使厚度变薄。
进而,对另一个变形例进行说明。在图3所示的气室2中,是仅在出射窗2R设置加热器9a的结构。但是,只要是使固体或液体的状态的碱金属原子10在入射窗2F聚集得多的结构,气室的结构就不限定于仅在出射窗2R设置加热器9a的结构。图8是用于说明本发明的实施方式1的另一个变形例涉及的气室2内的状态的图。另外,在图8所示的气室2中,对于与图3所示的气室2相同的结构标注相同的附图标记,并省略详细的说明。
在图8所示的气室2中,在出射窗2R设置有加热器9a,并进一步在入射窗2F的侧壁侧设置有加热器9b(第二加热部)。由此,图8所示的气室2用加热器9a对出射窗2R进行加热,并用加热器9b对入射窗2F的外侧(侧壁侧)进行加热,由此能够使固体或液体的状态的碱金属原子10在入射窗2F的中心部聚集并附着得多。来自光源1的光透射气室2的内部空间2a而到达光检测器3。因此,与入射窗2F的周边部相比,中心部的作为液体的状态或固体的状态而附着的碱金属原子10的量多,因此能够使通过气室2的中心轴的光轴1B的光的强度进一步衰减。
此外,在用于光源1的像VCSEL那样的激光中,越靠近中心部,光的强度变得越强,在相对于光轴垂直的方向上,光的强度成为高斯分布。因此,通过使固体或液体的状态的碱金属原子10在入射窗2F的中心部附着得多,从而还能够谋求光的强度的均匀化。
另外,为了使固体或液体的状态的碱金属原子10在入射窗2F的中心部附着得多,温度控制电路9(温度调节部)进行调节,使得加热器9b(第二加热部)的温度相对于加热器9a(第一加热部)的温度变低。此外,加热器9b并不限定于设置在入射窗2F的侧壁侧的情况,也可以设置在侧壁的入射窗2F侧。
(实施方式2)
在本实施方式1涉及的原子振荡器100中,设为了如下结构,即,在气室2的出射窗2R设置加热器9a,并用加热器9a对出射窗2R进行加热,由此使固体或液体的状态的碱金属原子10在入射窗2F聚集并附着得多。但是,只要是使固体或液体的状态的碱金属原子10在入射窗2F聚集并附着得多的结构,气室的结构就不限定于设置加热器9a的结构。图9是用于说明本发明的实施方式2涉及的气室内的状态的图。
在图9所示的气室2中,通过使构成入射窗2F的构件的厚度比出射窗2R薄,从而提高了入射窗2F侧的散热性。入射窗2F侧的散热性高的气室2使内部空间2a产生入射窗2F的温度相对于出射窗2R变低那样的温度梯度。因此,入射窗2F侧的饱和蒸气压的量相对于出射窗2R侧变小,固体或液体的状态的碱金属原子10在入射窗2F聚集得多。在图9所示的气室2中,示出了如下的样子,即,在构件的厚度薄的入射窗2F,固体或液体的状态的碱金属原子10附着得多。因此,在图9所示的气室2中,也与图3中所示的气室2同样地,能够使附着在入射窗2F的固体或液体的状态的碱金属原子10作为减光滤光器而发挥功能。另外,在图9所示的气室2中,对于与图3所示的气室2相同的结构标注相同的附图标记,并省略详细的说明。
像以上那样,在气室2中,构成入射窗2F侧的构件的厚度比构成出射窗2R侧的构件的厚度薄,因此入射窗2F侧的散热性高,能够使固体或液体的状态的碱金属原子10在入射窗2F聚集并附着得多。
(变形例)
为了提高入射窗2F侧的散热性,也可以在入射窗2F侧设置散热构件。图10是用于说明本发明的实施方式2的变形例涉及的气室2内的状态的图。在图10所示的气室2中,在使构成的构件的厚度比出射窗2R薄的入射窗2F设置散热构件11,从而进一步提高了入射窗2F侧的散热性。散热构件11只要是散热性高的构件即可,例如是导热性高的材料(例如,碳、玻璃、硅、铝等金属材料)、将金属材料加工成片状而提高了散热性的构件、以电方式驱动风扇而进行冷却的构件、将它们进行了组合的构件等。另外,散热构件11最好是不对偏置磁场2c带来影响的非磁性的材料。此外,关于设置散热构件11的位置,并不限定于设置在入射窗2F的侧壁侧的情况,也可以设置在侧壁的入射窗2F侧。在图10所示的气室2中,示出了如下的样子,即,固体或液体的状态的碱金属原子10在设置了散热构件11的入射窗2F附着得多。因此,在图10所示的气室2中,也与图3中所示的气室2同样地,能够使附着在入射窗2F的固体或液体的状态的碱金属原子10作为减光滤光器而发挥功能。另外,在图10所示的气室2中,对于与图3所示的气室2相同的结构标注相同的附图标记,并省略详细的说明。
像以上那样,气室2通过在入射窗2F侧设置散热构件11,从而能够提高入射窗2F侧的散热性而使固体或液体的状态的碱金属原子10在入射窗2F聚集并附着得多。另外,虽然在图10所示的气室2中,在使构成的构件的厚度比出射窗2R薄的入射窗2F设置有散热构件11,但是只要能够提高入射窗2F侧的散热性,则也可以在与出射窗2R相同的厚度的构件的入射窗2F设置散热构件11。
(实施方式3)
在本实施方式2涉及的气室2中,设为了如下的结构,即,通过使构成入射窗2F的构件的厚度比出射窗2R薄,从而提高入射窗2F侧的散热性,使固体或液体的状态的碱金属原子10在入射窗2F聚集并附着得多。但是,只要是提高入射窗2F侧的散热性而使固体或液体的状态的碱金属原子10在入射窗2F聚集并附着得多的结构,气室的结构就不限定于使用构成的构件的厚度比出射窗2R薄的入射窗2F的结构。图11是用于说明本发明的实施方式3涉及的气室内的状态的图。
在图11所示的气室2中,通过将导热性比出射窗2R高的构件用于入射窗2Fa,从而提高了入射窗2Fa侧的散热性。入射窗2Fa侧的散热性高的气室2使内部空间2a产生入射窗2Fa的温度相对于出射窗2R变低那样的温度梯度。因此,入射窗2Fa侧的饱和蒸气压的量相对于出射窗2R侧变小,固体或液体的状态的碱金属原子10在入射窗2Fa聚集得多。在图11所示的气室2中,示出了如下的样子,即,固体或液体的状态的碱金属原子10在使用了导热性高的构件的入射窗2Fa附着得多。因此,在图11所示的气室2中,也与图3中所示的气室2同样地,能够使附着在入射窗2Fa的固体或液体的状态的碱金属原子10作为减光滤光器而发挥功能。另外,在图11所示的气室2中,对于与图3所示的气室2相同的结构标注相同的附图标记,并省略详细的说明。
使用了导热性高的构件的入射窗2Fa可以由单一的材料构成,也可以由复合材料构成。例如,入射窗2Fa也可以是如下的复合材料,即,用玻璃构成来自光源1的光所透射的部分,并用金属材料构成除此以外的部分。
像以上那样,在气室2中,构成入射窗2Fa的构件的导热性比构成出射窗2R的构件的导热性高,因此能够使固体或液体的状态的碱金属原子10在入射窗2Fa聚集并附着得多。
(变形例)
也可以不将导热性高的构件用于入射窗,而是设置在气室2的外侧。图12是用于说明本发明的实施方式3的变形例涉及的气室2内的状态的图。在图12所示的气室2中,是如下的结构,即,用导热性高的构件12(例如,铝、黄铜等非磁性的金属材料)覆盖气室2整体,经由导热性高的构件12用加热器9a对气室2进行加热。也就是说,在图12所示的气室2中,并不是用加热器9a直接对气室2进行加热,而是用导热性高的构件12间接地对气室2进行加热。另外,因为在图12所示的气室2中经由导热性高的构件12间接地对气室2进行加热,所以加热器9a的配置位置可以是导热性高的构件12的任一地方,配置位置没有特别限制。
此外,关于导热性高的构件12,使入射窗2F侧的开口部A比出射窗2R侧的开口部B大。因此,与出射窗2R侧相比,入射窗2F侧的气室2与导热性高的构件12的接触面积变小,因此入射窗2F侧的加热能力变小。入射窗2F侧的加热能力小的气室2使内部空间2a产生入射窗2F的温度相对于出射窗2R变低那样的温度梯度。因此,入射窗2F侧的饱和蒸气压的量相对于出射窗2R侧变小,固体或液体的状态的碱金属原子10在入射窗2F聚集得多。在图12所示的气室2中,示出了如下的样子,即,固体或液体的状态的碱金属原子10在开口部A大的入射窗2F附着得多。因此,在图12所示的气室2中,也与图3中所示的气室2同样地,能够使附着在入射窗2F的固体或液体的状态的碱金属原子10作为减光滤光器而发挥功能。另外,在图12所示的气室2中,对于与图3所示的气室2相同的结构标注相同的附图标记,并省略详细的说明。
像以上那样,气室2通过用导热性高的构件12覆盖气室2并使入射窗2F侧的开口部A比出射窗2R侧的开口部B大,从而能够减小入射窗2F侧的加热能力而使固体或液体的状态的碱金属原子10在入射窗2F聚集并附着得多。
(实施方式4)
在本实施方式2涉及的气室2中,设为了如下的结构,即,通过使构成入射窗2F的构件的厚度比出射窗2R薄,从而提高入射窗2F侧的散热性,使固体或液体的状态的碱金属原子10在入射窗2F聚集并附着得多。但是,只要是使固体或液体的状态的碱金属原子10在入射窗2F聚集并附着得多的结构,气室的结构就没有限定。图13是用于说明本发明的实施方式4涉及的气室内的状态的图。
在图13所示的气室2中,通过在入射窗2F的内部空间2a侧的面形成槽,从而使固体或液体的状态的碱金属原子10在入射窗2F聚集得多。在图13的(a)所示的气室2中,在从光源1出来的光1A所透射的入射窗2F的部分(中心部)形成有槽2S。槽2S比入射窗2F的其它的面低,固体或液体的状态的碱金属原子10聚集得多。在图13的(a)所示的气室2中,示出了如下的样子,即,固体或液体的状态的碱金属原子10在设置有槽2S的入射窗2F附着得多。因此,在图13的(a)所示的气室2中,也与图3中所示的气室2同样地,能够使附着在入射窗2F的固体或液体的状态的碱金属原子10作为减光滤光器而发挥功能。另外,在图13的(a)所示的气室2中,对于与图3所示的气室2相同的结构标注相同的附图标记,并省略详细的说明。
槽的形状并不限定于图13的(a)所示的槽2S,也可以像图13的(b)所示的槽2T那样,是槽朝向入射窗2F的中心部而变深的形状。在图13的(b)所示的气室2中,成为如下的结构,即,通过像槽2T那样使槽朝向入射窗2F的中心部而变深,从而固体或液体的状态的碱金属原子10在入射窗2F的中心部聚集并附着得多。因此,在图13的(b)所示的气室2中,能够使入射到气室2的来自光源1的光的强度进一步衰减,因此还能够对成为高斯分布的激光谋求光的强度的均匀化。
在图13的(b)所示的气室2中,示出了如下的样子,即,固体或液体的状态的碱金属原子10在设置有槽2T的入射窗2F附着得多。因此,在图13的(b)所示的气室2中,也与图3中所示的气室2同样地,能够使附着在入射窗2F的固体或液体的状态的碱金属原子10作为减光滤光器而发挥功能。另外,在图13的(b)所示的气室2中,对于与图3所示的气室2相同的结构标注相同的附图标记,并省略详细的说明。另外,关于槽的数目,并不限定于像图13的(a)以及图13的(b)所示的那样在入射窗2F的中心部设置有一个的结构。例如,虽然未图示,但是也可以在入射窗2F的中心部设置多个小的槽。
像以上那样,入射窗2F在中心部处在内部空间2a侧的面形成有至少一个槽2S、2T(凹部),因此能够使固体或液体的状态的碱金属原子10在入射窗2F聚集并附着得多。进而,槽2T(凹部)通过使中心部比周边部深,从而能够使固体或液体的状态的碱金属原子10在入射窗2F的中心部聚集得多。另外,关于形成槽的位置,因为入射到气室2的光在入射窗2F的中心部,所以像图13那样在入射窗2F的中心部形成了槽2S、2T,但是在使光从入射窗2F的中心部偏移地入射的情况下,配合光的入射位置而偏移地形成槽2S、2T的位置。
(实施方式5)
在本实施方式2涉及的气室2中,设为了如下的结构,即,通过使构成入射窗2F的构件的厚度比出射窗2R薄,从而提高入射窗2F侧的散热性,使固体或液体的状态的碱金属原子10在入射窗2F聚集并附着得多。但是,只要是使固体或液体的状态的碱金属原子10在入射窗2F聚集并附着得多的结构,气室的结构就没有限定。图14是用于说明本发明的实施方式5涉及的气室内的状态的图。
在图14所示的气室2中,通过至少在出射窗2R的内部空间2a侧的面形成阻碍碱金属原子10附着的涂覆膜,从而使固体或液体的状态的碱金属原子10在入射窗2F聚集得多。在图14的(a)所示的气室2中,在出射窗2R的内部空间2a侧的面形成有石蜡类材料的涂覆膜2C。形成有石蜡类材料的涂覆膜2C的出射窗2R的面可阻碍碱金属原子10的附着,因此固体或液体的状态的碱金属原子10在入射窗2F的面聚集得多。在图14的(a)所示的气室2中,示出了如下的样子,即,因为在出射窗2R的面形成有涂覆膜2C,所以固体或液体的状态的碱金属原子10在未形成涂覆膜2C的入射窗2F附着得多。因此,在图14的(a)所示的气室2中,也与图3中所示的气室2同样地,能够使附着在入射窗2F的固体或液体的状态的碱金属原子10作为减光滤光器而发挥功能。另外,在图14的(a)所示的气室2中,对于与图3所示的气室2相同的结构标注相同的附图标记,并省略详细的说明。
形成涂覆膜2C的面并不像图14的(a)所示的那样限定于出射窗2R的面,也可以像图14的(b)所示的那样形成在入射窗2F的面以外的面。具体地,在图14的(b)所示的气室2中,在出射窗2R的面、侧壁的面形成有石蜡类材料的涂覆膜2C。因此,在图14的(b)所示的气室2中,在入射窗2F的面以外的面可阻碍碱金属原子10的附着,因此固体或液体的状态的碱金属原子10在入射窗2F的面聚集得更多。在图14的(b)所示的气室2中,示出了如下的样子,即,固体或液体的状态的碱金属原子10在未形成涂覆膜2C的入射窗2F附着得多。因此,在图14的(b)所示的气室2中,也与图3中所示的气室2同样地,能够使附着在入射窗2F的固体或液体的状态的碱金属原子10作为减光滤光器而发挥功能。另外,在图14的(b)所示的气室2中,对于与图3所示的气室2相同的结构标注相同的附图标记,并省略详细的说明。
像以上那样,气室2在出射窗2R的内部空间2a侧的面进一步包括阻碍液体的状态或固体的状态的碱金属原子10附着的涂覆膜2C,因此,能够使固体或液体的状态的碱金属原子10在未形成涂覆膜2C的入射窗2F聚集得多。另外,也可以将涂覆膜2C进一步设置在侧壁的内部空间2a侧的面。在此,虽然涂覆膜2C作为石蜡类材料而进行了说明,但是只要是阻碍液体的状态或固体的状态的碱金属原子10附着的材料即可,例如,也可以是十八烷基三氯硅烷等有机硅类化合物等。
(其它变形例)
虽然在前述的实施方式涉及的原子振荡器中对利用量子干涉效应(CPT)来得到共振频率的结构进行了说明,但是并不限于此。关于原子振荡器的工作原理,有利用了光和微波的被称为双重共振法的方法,前述的实施方式涉及的原子振荡器也能够同样地应用于双重共振法。
前述的实施方式涉及的原子振荡器能够作为原子钟的基准振荡器而进行使用,并且能够用于需要基准振荡器的便携式电话基站的电子设备、便携式电话(智能电话)、像车载导航系统那样的需要利用了GPS系统的位置信息的接收机等电子设备。
关于前述的实施方式涉及的原子振荡器,只要没有特别限制,就可以将各个实施方式自由地进行组合。例如,可以将设置在实施方式1涉及的气室2的加热器9a的结构和在实施方式2涉及的气室2中使构成入射窗2F的构件的厚度比出射窗2R薄的结构进行组合。此外,也可以将在实施方式3涉及的气室2中将导热性比出射窗2R高的构件用于入射窗2Fa的结构和在实施方式5涉及的气室2中在出射窗2R的内部空间2a侧的面形成涂覆膜2C的结构进行组合。
作为在图11中说明的使用了导热性高的构件的入射窗2Fa的变形例,例如,可考虑在入射窗的表面形成导热性高的材料的图案。另外,导热性高的材料最好使用对光源的波长的透射率高的材料。图15是用于说明形成有导热性高的材料的图案的入射窗的结构的概略图。图15所示的入射窗2F在外侧的表面通过ITO等的透明电极形成有网状的电极图案25。形成了电极图案25的部分的导热性变得比其它部分高,因此能够使处于附近的气化了的碱金属原子冷却而凝聚为固体或液体的状态的碱金属原子10。也就是说,入射窗2F通过形成电极图案25,从而能够使固体或液体的状态的碱金属原子10凝聚在想使其凝聚的位置。另外,通过变更电极图案25的线宽度、形成的间隔等,从而能够使所希望的量的固体或液体的状态的碱金属原子10凝聚在入射窗2F的所希望的位置。此外,虽然在图15所示的气室2中,使构成入射窗2F的构件的厚度比出射窗2R薄,但是只要可得到基于电极图案25的散热效果,则也可以使构成入射窗2F的构件的厚度与出射窗2R相同或比出射窗2R厚。
应认为,此次公开的实施方式在所有的方面均为例示,而不是限制性的。本发明的范围不是由上述的说明示出,而是由权利要求书示出,意图包括与权利要求书等同的意思以及范围内的所有的变更。
附图标记说明
1:光源,2:气室,2a:内部空间,2b:磁屏蔽件,2c:偏置磁场,3:光检测器,4:光学构件,5:波长板,6、9:温度控制电路,9a、9b:加热器,7:光源波长控制电路,8:频率控制电路,10:碱金属原子,11:散热构件,12:导热性高的构件,13:减光滤光器,100、100a:原子振荡器。
Claims (18)
1.一种原子振荡器,具备:
光源;
气室,具有封入有碱金属原子的内部空间;以及
光检测部,对从所述光源出射并透射了所述气室的光进行检测,
所述气室包括:入射窗,入射来自所述光源的光;出射窗,将光出射到所述光检测部;以及侧壁,保持所述入射窗和所述出射窗,
通过使封入到所述内部空间的所述碱金属原子作为液体的状态或固体的状态至少附着于所述入射窗,从而对入射到所述入射窗的光进行减光,
作为液体的状态或固体的状态附着于所述入射窗的所述碱金属原子的量比附着于其它面的所述碱金属原子的量多。
2.根据权利要求1所述的原子振荡器,其中,
在所述入射窗中,与周边部相比,中心部的作为液体的状态或固体的状态附着的所述碱金属原子的量多。
3.根据权利要求1或2所述的原子振荡器,其中,
所述气室在所述入射窗中将来自所述光源的光减光40%以上。
4.根据权利要求1或2所述的原子振荡器,其中,
在所述气室中,所述入射窗的温度至少相对于所述出射窗的温度低。
5.根据权利要求1或2所述的原子振荡器,其中,
所述气室在所述出射窗侧还具有第一加热部。
6.根据权利要求5所述的原子振荡器,其中,
所述气室在所述入射窗的所述侧壁侧还具有第二加热部。
7.根据权利要求6所述的原子振荡器,其中,
还具备:温度调节部,调节所述第一加热部以及所述第二加热部的温度,
所述温度调节部进行调节,使得所述第二加热部的温度相对于所述第一加热部的温度变低。
8.根据权利要求1或2所述的原子振荡器,其中,
所述气室在所述入射窗侧还具有散热构件。
9.根据权利要求1或2所述的原子振荡器,其中,
在所述气室中,构成所述入射窗的构件的导热性比构成所述出射窗的构件的导热性高。
10.根据权利要求1或2所述的原子振荡器,其中,
在所述气室中,构成所述入射窗的构件的厚度比构成所述出射窗的构件的厚度薄。
11.根据权利要求1或2所述的原子振荡器,其中,
所述入射窗在中心部中在所述内部空间侧的面形成有至少一个凹部。
12.根据权利要求11所述的原子振荡器,其中,
在所述凹部中,中心部比周边部深。
13.根据权利要求1或2所述的原子振荡器,其中,
所述气室在所述出射窗的所述内部空间侧的面还包括阻碍液体的状态或固体的状态的所述碱金属原子附着的涂覆膜。
14.根据权利要求13所述的原子振荡器,其中,
所述气室还在所述侧壁的所述内部空间侧的面设置有所述涂覆膜。
15.一种原子振荡器,具备:
光源;
气室,具有封入有碱金属原子的内部空间;以及
光检测部,对从所述光源出射并透射了所述气室的光进行检测,
所述气室包括:入射窗,入射来自所述光源的光;出射窗,将光出射到所述光检测部;以及侧壁,保持所述入射窗和所述出射窗,
通过使封入到所述内部空间的所述碱金属原子作为液体的状态或固体的状态至少附着于所述入射窗,从而对入射到所述入射窗的光进行减光,
所述气室在所述入射窗侧还具有散热构件。
16.根据权利要求15所述的原子振荡器,其中,
所述气室在所述入射窗中将来自所述光源的光减光40%以上。
17.根据权利要求15或16所述的原子振荡器,其中,
在所述气室中,所述入射窗的温度至少相对于所述出射窗的温度低。
18.一种电子设备,具备权利要求1~17中的任一项所述的原子振荡器。
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