CN111431527A - 量子干涉装置、原子振荡器、电子设备以及移动体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供量子干涉装置、原子振荡器、电子设备以及移动体。课题在于提供通过使气室的内部空间的磁场稳定，减小EIT信号的线宽而实现了优异的频率稳定性的量子干涉装置和原子振荡器，并且提供具有上述量子干涉装置的可靠性优异的电子设备及移动体。原子振荡器具有：气室，其封入有金属原子；光射出部，其朝向金属原子射出包含用于使金属原子进行共振的共振光对的光；线圈，其被设置成包围气室的外周；以及屏蔽壳，其收纳气室和线圈，包含金属材料，屏蔽壳由多个板状部构成，多个板状部中的相邻的两个板状部中的、一个板状部的主面与另一个板状部的侧面相面对，另一个板状部具有供光通过的贯通孔，气室位于光射出部与另一个板状部之间。
Description
本申请是原案申请号为201410785515.7的发明专利申请(申请日：2014年12月17日，发明名称：量子干涉装置、原子振荡器、电子设备以及移动体)的分案申请。
技术领域
本发明涉及量子干涉装置、原子振荡器、电子设备以及移动体。
背景技术
作为长期具有高精度的振荡特性的振荡器，公知有基于铷、铯等碱金属的原子的能量跃迁而进行振荡的原子振荡器(例如，参照专利文献1)。
通常，原子振荡器的工作原理大致分为利用基于光与微波的双共振现象的方式、和利用基于波长不同的两种光的量子干涉效应(CPT：Coherent Population Trapping(相干布居俘获))的方式，由于利用量子干涉效应的原子振荡器相比利用双共振现象的原子振荡器能够进一步小型化，因此，近年来，期待将其安装于各种设备。
例如专利文献1所公开那样，利用量子干涉效应的原子振荡器具有：气室，其封入有气体状的金属原子；半导体激光器，其向气室中的金属原子照射包含频率不同的两种共振光的激光；以及光检测器，其检测透过气室的激光。而且，在这样的原子振荡器中，在两种共振光的频率差为特定值时，会产生这两种共振光双方都不被气室内的金属原子吸收而透过的电磁感应透明(EIT：Electromagnetically Induced Transparency)现象，由光检测器检测伴随该EIT现象而产生的陡峭信号即EIT信号。
这里，基于提高光检测器的检测精度的观点，EIT信号优选为线宽(半值宽度)较小。因此，通过设置线圈来实现，该线圈在气室内产生沿着激光光轴方向的磁场。通过设置该线圈，由于塞曼分裂，能够扩大存在于气室内的碱金属原子的正在简并的不同能量能级之间的间隙，提高分辨率，减小EIT信号的线宽。
并且，为了提高气室内的磁场的稳定性，还将气室和线圈收纳到屏蔽壳内(例如参照专利文献2和3)。在专利文献2中，未公开具体怎样形成屏蔽壳。另一方面，在专利文献3中，公开了通过弯折金属板而形成屏蔽壳。但是，仅通过弯折金属板，在金属板的缘部彼此接近或接触的部分，无法充分确保屏蔽壳的厚度。因此，存在屏蔽壳的屏蔽效果下降的问题。
【专利文献1】日本特开2009-164331号公报
【专利文献2】日本特开2010-287937号公报
【专利文献3】日本特开2009-302118号公报
发明内容
本发明的目的在于，提供一种通过使气室的内部空间的磁场稳定，减小EIT信号的线宽而实现了优异的频率稳定性的量子干涉装置和原子振荡器，并且提供一种具有上述量子干涉装置的可靠性优异的电子设备以及移动体。
本发明是为了解决上述课题的至少一部分而作出的，其可以作为以下的方式或应用例来实现。
[应用例1]
本发明的量子干涉装置的特征在于，该量子干涉装置具有：
气室，其封入有金属原子；
光射出部，其朝向所述金属原子射出包含用于使所述金属原子进行共振的共振光对的光；
线圈，其被设置成包围所述气室的外周；以及
屏蔽壳，其收纳所述气室和所述线圈，包含金属材料，
所述屏蔽壳由多个板状部构成，所述多个板状部中的相邻的两个板状部中的、一个板状部的主面与另一个板状部的侧面相面对，
所述另一个板状部具有供所述光通过的贯通孔，
所述气室位于所述光射出部与所述另一个板状部之间。
根据本发明的量子干涉装置，通过使用屏蔽壳，能够使气室的内部空间的磁场稳定，能够进一步减小EIT信号的线宽而实现优异的频率稳定性。
[应用例2]
在本发明的量子干涉装置中，优选的是，所述主面与所述线圈的轴向相交。
由此，能够使气室的内部空间的磁场更稳定，能够进一步减小EIT信号的线宽而实现更优异的频率稳定性。
[应用例3]
在本发明的量子干涉装置中，优选的是，所述多个板状部具有5个所述板状部。
由此，能够用简单的结构覆盖气室和线圈。
[应用例4]
在本发明的量子干涉装置中，优选的是，所述屏蔽壳具有将1张板材弯折而成的所述多个板状部。
由此，实现屏蔽壳的结构简化，还有助于其小型化。
[应用例5]
在本发明的量子干涉装置中，优选的是，所述主面和所述侧面相对的部分被接合。
由此，能够可靠防止外部磁场侵入到屏蔽壳内，使气室的内部空间的磁场更稳定。
[应用例6]
在本发明的量子干涉装置中，优选的是，所述金属材料包含软磁性材料。
由此，能够进一步提高屏蔽壳的屏蔽效果。
[应用例7]
在本发明的量子干涉装置中，优选的是，所述软磁性材料是坡莫合金。
由此，特别能够提高屏蔽壳的屏蔽效果。
[应用例8]
本发明的原子振荡器的特征在于，该原子振荡器具有本发明的量子干涉装置。
由此，能够提供通过使气室的内部空间的磁场稳定，减小EIT信号的线宽而实现优异的频率稳定性的原子振荡器。
[应用例9]
本发明的电子设备的特征在于，该电子设备具有本发明的量子干涉装置。
由此，能够提供具有优异的可靠性的电子设备。
[应用例10]
本发明的移动体的特征在于，该移动体具有本发明的量子干涉装置。
由此，能够提供具有优异的可靠性的移动体。
附图说明
图1是示出本发明的原子振荡器的概略结构的示意图。
图2是用于说明碱金属的能量状态的图。
图3是示出从光射出部射出的两个光的频率差、与由光检测部检测出的光的强度之间的关系的曲线图。
图4是图1所示的原子振荡器的分解立体图。
图5是图1所示的原子振荡器的纵剖视图。
图6是用于说明图1所示的原子振荡器具有的光射出部以及气室的示意图。
图7是示出第1实施方式的气室组装体的概略结构的立体图(剖切一部分而示出)。
图8是图7中的X-X线剖视图。
图9是图7所示的屏蔽壳的展开图。
图10是第2实施方式的气室组装体的与图8对应的剖视图。
图11是第3实施方式的气室组装体的与图8对应的剖视图。
图12是第4实施方式的气室组装体的与图8对应的剖视图。
图13是示出第5实施方式的气室组装体的概略结构的立体图(剖切一部分而示出)。
图14是图13所示的屏蔽壳的展开图。
图15是在利用GPS卫星的定位系统中使用本发明的原子振荡器的情况下的系统结构概要图。
图16是示出本发明的移动体的一例的图。
图17是以往的使用了屏蔽壳的气室组装体的与图8对应的剖视图。
标号说明
1：原子振荡器；2：第1单元；21：光射出部；22：封装；221：基体；222：盖体；223：导线；23：窗部；3：第2单元；31：气室；311：主体部；311a：贯通孔；312：窗部；313：窗部；32：光检测部；33：加热器；34：温度传感器；35：线圈；36：封装；361：基体；362：盖体；363：导线；37：窗部；41：光学部件；42：光学部件；43：光学部件；5：布线基板；51：贯通孔；52：贯通孔；53：贯通孔；54：贯通孔；55：贯通孔；6：控制部；61：激励光控制部；62：温度控制部；63：磁场控制部；71：连接器；711：贯通孔；712：连接器部；713：固定部；714：缆线部；72：连接器；721：贯通孔；722：连接器部；723：固定部；724：缆线部；9：屏蔽壳；90：主体部；901：间隙；902：接合部；91：上板状部；911：销；912：内侧面；913：前表面；914：后表面；92：下板状部；921：销；922：内侧面；923：前表面；924：后表面；93：前板状部；931：贯通孔；932：上表面；933：下表面；934：内侧面；94：后板状部；941：贯通孔；942：上表面；943：下表面；944：内侧面；95：左板状部；96：壳主体部；961：上表面；962：下表面；963：前表面；964：后表面；99：盖部(右板状部)；991：缺口；100：定位系统；200：GPS卫星；300：基站装置；301：天线；302：接收装置；303：天线；304：发送装置；400：GPS接收装置；401：天线；402：卫星接收部；403：天线；404：基站接收部；900：屏蔽壳；1500：移动体；1501：车体；1502：车轮；a：轴；LL：激励光；S：内部空间。
具体实施方式
以下，根据附图所示的实施方式，对本发明的量子干涉装置、原子振荡器、电子设备以及移动体进行详细说明。
1.原子振荡器(量子干涉装置)
首先，对本发明的原子振荡器(具有本发明的量子干涉装置的原子振荡器)进行说明。此外，以下，说明将本发明的量子干涉装置应用于原子振荡器的例子，但本发明的量子干涉装置不限于此，除了原子振荡器以外，例如还可以应用于磁传感器、量子存储器等。
图1是示出本发明的原子振荡器的概略结构的示意图。此外，图2是用于说明碱金属的能量状态的图，图3是示出从光射出部射出的两个光的频率差、与由光检测部检测出的光的强度之间的关系的曲线图。
图1所示的原子振荡器(量子干涉装置)1是利用量子干涉效应的原子振荡器。
如图1所示，该原子振荡器1具有：作为光出射侧的单元的第1单元2；作为光检测侧的单元的第2单元3；设置在单元2、3之间的光学部件41、42、43；以及控制第1单元2和第2单元3的控制部6。
这里，第1单元2具有光射出部21、和收纳光射出部21的第1封装22。
此外，第2单元3具有气室31、光检测部32、加热器33、温度传感器34、线圈35以及收纳它们的第2封装36。此外，气室31和线圈35被收纳在屏蔽壳9内。
首先，简单说明原子振荡器1的原理。
如图1所示，在原子振荡器1中，光射出部21朝向气室31射出激励光LL，由光检测部32对透过气室31的激励光LL进行检测。
在气室31内，封入有气体状的碱金属(金属原子)，如图2所示，碱金属具有三能级系统的能量能级，可得到能量能级不同的两个基态(基态1、2)和激励状态这3个状态。这里，基态1是比基态2低的能量状态。
从光射出部21射出的激励光LL包含频率不同的两种共振光1、2，在对上述那样的气体状的碱金属照射这两种共振光1、2时，共振光1、2在碱金属中的光吸收率(光透射率)随着共振光1的频率ω1与共振光2的频率ω2之差(ω1－ω2)而变化。
并且，在共振光1的频率ω1与共振光2的频率ω2之差(ω1－ω2)和相当于基态1与基态2之间的能量差的频率一致时，分别停止从基态1、2激励成激励状态。此时，共振光1、2均不被碱金属吸收而透过。将这样的现象称作CPT现象或者电磁感应透明现象(EIT：Electromagnetically Induced Transparency)。
例如，如果光射出部21将共振光1的频率ω1固定而使共振光2的频率ω2变化，则在共振光1的频率ω1与共振光2的频率ω2之差(ω1－ω2)与相当于基态1与基态2之间的能量差的频率ω0一致时，光检测部32的检测强度如图3所示那样陡峭地上升。将这样的陡峭信号检测为EIT信号。该EIT信号具有由碱金属的种类决定的固有值。因此，能够通过使用这样的EIT信号，构成振荡器。
以下，对本实施方式的原子振荡器1的具体结构进行说明。
图4是图1所示的原子振荡器的分解立体图，图5是图1所示的原子振荡器的纵剖视图。
另外，在图4和图5(在图7、图8、图10～图13和图17中也同样)中，为了便于说明，图示了X轴、Y轴以及Z轴作为相互垂直的3个轴，将该图示的各箭头的末端侧设为“+侧”，将基端侧设为“－侧”。并且以下，为了便于说明，将与X轴平行的方向称作“X轴方向”、与Y轴平行的方向称作“Y轴方向”、与Z轴平行的方向称作“Z轴方向”，此外，将+Z方向侧(各图的上侧)称作“上”、－Z方向侧(各图的下侧)称作“下”。
如图4所示，原子振荡器1具有：布线基板5(保持部件)，其安装有控制部6，并保持第1单元2、第2单元3以及光学部件41、42、43；以及将第1单元2以及第2单元3和布线基板5电连接的连接器71、72。
进而，第1单元2以及第2单元3经由布线基板5的布线(未图示)以及连接器71、72与控制部6电连接，由控制部6进行驱动控制。
以下，对原子振荡器1的各部件依次进行详细说明。
(第1单元)
如上所述，第1单元2具有光射出部21、和收纳光射出部21的第1封装22。
[光射出部]
光射出部21具有射出对气室31中的碱金属原子进行激励的激励光LL的功能。
更具体而言，光射出部21射出上述那样的包含频率不同的两种光(共振光1以及共振光2)的光作为激励光LL。
共振光1的频率ω1能够将气室31中的碱金属从上述基态1激励(共振)成激励状态。
此外，共振光2的频率ω2能够将气室31中的碱金属从上述基态2激励(共振)成激励状态。
作为该光射出部21，只要能够射出上述那样的激励光LL，则没有特别限定，例如，可以使用垂直谐振器面发光激光器(VCSEL)等半导体激光器等。
此外，这样的光射出部21的温度被未图示的温度调节元件(发热电阻体、帕尔贴元件等)调节到规定温度。
[第1封装]
第1封装22收纳上述光射出部21。
如图5所示，该第1封装22具有基体221(第1基体)和盖体222(第1盖体)。
基体221直接或间接地支承光射出部21。在本实施方式中，基体221呈板状，俯视时呈圆形。
并且，在该基体221的一个面(安装面)上设置(安装)有光射出部21(安装部件)。此外，如图5所示，多个导线223在基体221的另一个面上突出。该多个导线223经由未图示的布线与光射出部21电连接。
这样的基体221与覆盖基体221上的光射出部21的盖体222接合。
盖体222呈一端部开口的有底筒状。在本实施方式中，盖体222的筒状部呈圆筒状。
该盖体222的一端部的开口被上述基体221塞住。
并且，在盖体222的另一端部、即盖体222的与开口相反侧的底部，设置有窗部23。
该窗部23被设置在气室31与光射出部21之间的光轴(激励光LL的轴a)上。
而且，窗部23对上述激励光LL具有透射性。
在本实施方式中，窗部23为透镜。由此，能够无损耗地向气室31照射激励光LL。
此外，窗部23具有使激励光LL成为平行光的功能。即，窗部23为准直透镜，内部空间S中的激励光LL为平行光。由此，能够增多存在于内部空间S的碱金属的原子中的、通过从光射出部21射出的激励光LL而产生共振的碱金属原子的数量。其结果，能够提高EIT信号的强度。
此外，窗部23只要针对激励光LL具有透射性即可，不限于透镜，例如，可以是透镜以外的光学部件，也可以是单纯的光透射性的板状部件。在该情况下，例如，可以与后述的光学部件41、42、43同样地，将具有上述那样的功能的透镜设置在第1封装22与第2封装36之间。
作为这样的盖体222的窗部23以外的部分的构成材料，没有特别限定，例如，可以使用陶瓷、金属、树脂等。
这里，在盖体222的窗部23以外的部分由对激励光具有透射性的材料构成的情况下，可以一体地形成盖体222的窗部23以外的部分和窗部23。此外，在盖体222的窗部23以外的部分由对激励光不具有透射性的材料构成的情况下，独立形成盖体222的窗部23以外的部分和窗部23、并利用公知的接合方法使它们接合即可。
此外，基体221和盖体222优选被气密地接合。即，第1封装22内优选为气密空间。由此，能够使第1封装22内成为减压状态或惰性气体封入状态，其结果是，能够提高原子振荡器1的特性。
此外，作为基体221和盖体222的接合方法，没有特别限定，但例如可使用钎焊、缝焊、能量线焊接(激光焊接、电子线焊接等)等。
另外，在基体221与盖体222之间，可以夹设有用于对它们进行接合的接合部件。
此外，在第1封装22内，可以收纳上述光射出部21以外的部件。
例如，在第1封装22内，可以收纳有调节光射出部21的温度的温度调节元件和温度传感器等。作为上述温度调节元件，例如可举出发热电阻体(加热器)、帕尔贴元件等。
根据这样的构成为具有基体221和盖体222的第1封装22，允许从光射出部21向第1封装22外射出激励光，且能够将光射出部21收纳在第1封装22内。
此外，第1封装22以基体221被配置于第2封装36的相反侧的方式，被保持在后述的布线基板5上。
(第2单元)
如上所述，第2单元3具有气室31、光检测部32、加热器33、温度传感器34、线圈35以及收纳它们的第2封装36。此外，如上所述，气室31和线圈35被收纳在屏蔽壳9内。
[气室]
在气室31内，封入有气体状的铷、铯、钠等碱金属。此外，还可以根据需要，将氩、氖等的稀有气体、氮等的惰性气体作为缓冲气体，与碱金属气体一起封入到气室31内。
例如，如图6所示，气室31具备：具有柱状的贯通孔311a的主体部311；以及密封该贯通孔311a的两个开口的1对窗部312、313。由此，形成了封入有上述那样的碱金属的内部空间S。
作为构成主体部311的材料，没有特别限定，可举出金属材料、树脂材料、玻璃材料、硅材料、石英等，从加工性和与窗部312、313的接合的观点来看，优选使用玻璃材料、硅材料。
在这样的主体部311上，气密地接合有窗部312、313。由此，能够使气室31的内部空间S成为气密空间。
作为主体部311与窗部312、313的接合方法，根据它们的构成材料来决定，没有特别限定，但例如可以使用利用粘接剂的接合方法、直接接合法、阳极接合法等。
此外，构成窗部312、313的材料只要具有上述那样的针对激励光LL的透射性，则没有特别限定，例如可举出硅材料、玻璃材料、石英等。
这样的各个窗部312、313具有上述的针对来自光射出部21的激励光LL的透射性。而且，一个窗部312使入射到气室31内的激励光LL透过，另一个窗部313使从气室31内射出的激励光LL透过。
此外，气室31被加热器33加热，从而温度被调节到规定温度。
[光检测部]
光检测部32具有对透过气室31内的激励光LL(共振光1、2)的强度进行检测的功能。
作为该光检测部32，只要可检测上述那样的激励光即可，没有特别限定，例如，可以使用太阳能电池、光电二极管等光检测器(受光元件)。
[加热器]
加热器33具有对上述气室31(更具体而言是气室31中的碱金属)进行加热的功能。由此，能够将气室31中的碱金属维持成期望浓度的气体状。
该加热器33通过通电进行发热，该加热器33例如由设置在气室31的外表面上的发热电阻体构成。这样的发热电阻体例如使用等离子体CVD和热CVD那样的化学蒸镀法(CVD)、真空蒸镀等干式镀覆法、溶胶-凝胶法等形成。
这里，上述发热电阻体在被设置于气室31的激励光LL的入射部或射出部的情况下，由针对激励光具有透射性的材料构成，具体而言，例如由ITO(Indium Tin Oxide：氧化铟锡)、IZO(Indium Zinc Oxide：氧化铟锌)、In3O3、SnO2、含有Sb的SnO2、含有Al的ZnO等氧化物等的透明电极材料构成。
另外，加热器33只要能够对气室31进行加热，则没有特别限定，加热器33可以不与气室31接触。此外，也可以替代加热器33而使用帕尔贴元件、或者与加热器33一并使用帕尔贴元件来对气室31进行加热。
这样的加热器33与后述的控制部6的温度控制部62电连接，被进行通电控制。
[温度传感器]
温度传感器34对加热器33或者气室31的温度进行检测。进而，根据该温度传感器34的检测结果，控制上述加热器33的发热量。由此，能够将气室31内的碱金属原子维持到期望的温度。
另外，温度传感器34的设置位置没有特别限定，例如可以在加热器33上，也可以在气室31的外表面上。
作为温度传感器34，没有特别限定，可以使用热敏电阻、热电偶等公知的各种温度传感器。
这样的温度传感器34经由未图示的布线与后述的控制部6的温度控制部62电连接。
[线圈]
线圈35具有如下功能：通过通电而在内部空间S中产生沿着激励光LL的轴a的方向(与轴a平行的方向)的磁场。由此，通过塞曼分裂，能够扩大存在于内部空间S的碱金属原子的正在简并的不同能量能级之间的间隙，提高分辨率，减小EIT信号的线宽。
另外，线圈35产生的磁场可以是直流磁场或交流磁场中的任意一种磁场，也可以是叠加直流磁场和交流磁场而成的磁场。
该线圈35的设置位置没有特别限定，例如可以以构成亥姆霍兹型的方式，使1对线圈隔着气室31相对，但在本实施方式中，以构成螺线管型的方式，卷绕设置于气室31的外周。之后将详细叙述该结构。
该线圈35经由未图示的布线与后述的控制部6的磁场控制部63电连接。由此，能够对线圈35进行通电。
[第2封装]
第2封装36收纳上述气室31、光检测部32、加热器33、温度传感器34以及线圈35。
该第2封装36与上述第1单元2的第1封装22同样地构成。
具体而言，如图5所示，该第2封装36具有基体361(第2基体)和盖体362(第2盖体)。
基体361直接或间接地支承气室31、光检测部32、加热器33、温度传感器34以及线圈35。在本实施方式中，基体361呈板状，俯视时呈圆形。
并且，在该基体361的一个面(安装面)上设置(安装)有气室31、光检测部32、加热器33、温度传感器34和线圈35(多个安装部件)。此外，如图5所示，多个导线363在基体361的另一个面上突出。该多个导线363经由未图示的布线与光检测部32、加热器33、温度传感器34以及线圈35电连接。
这样的基体361与覆盖基体361上的气室31、光检测部32、加热器33、温度传感器34和线圈35的盖体362接合。
盖体362呈一端部开口的有底筒状。在本实施方式中，盖体362的筒状部呈圆筒状。
该盖体362的一端部的开口被上述基体361塞住。
并且，在盖体362的另一端部、即盖体362的与开口相反侧的底部，设置有窗部37。
该窗部37被设置在气室31与光射出部21之间的光轴(轴a)上。
而且，窗部37对上述激励光具有透射性。
在本实施方式中，窗部37由具有光透射性的板状部件构成。
另外，窗部37只要具有针对激励光的透射性即可，并非限定于具有光透射性的板状部件，例如，可以是透镜、偏振片、λ/4波长板等光学部件。
作为这样的盖体362的窗部37以外的部分的构成材料，没有特别限定，例如，可以使用陶瓷、金属、树脂等。
这里，在盖体362的窗部37以外的部分由对激励光具有透射性的材料构成的情况下，可以一体地形成盖体362的窗部37以外的部分和窗部37。此外，在盖体362的窗部37以外的部分由对激励光不具有透射性的材料构成的情况下，独立形成盖体362的窗部37以外的部分和窗部37、并利用公知的接合方法使它们接合即可。
此外，基体361和盖体362优选被气密地接合。即，第2封装36内优选为气密空间。由此，能够使第2封装36内成为减压状态或惰性气体封入状态，其结果是，能够提高原子振荡器1的特性。
此外，作为基体361和盖体362的接合方法，没有特别限定，但例如可使用钎焊、缝焊、能量线焊接(激光焊接、电子线焊接等)等。
另外，在基体361与盖体362之间，可以夹设有用于对它们进行接合的接合部件。
此外，在第2封装36内至少收纳有气室31、光检测部32和线圈35即可，此外，还可以收纳上述气室31、光检测部32、加热器33、温度传感器34和线圈35以外的部件。
根据这样的构成为具有基体361和盖体362的第2封装36，允许来自光射出部21的激励光入射到第2封装36内，并且能够将气室31、光检测部32和线圈35收纳在第2封装36内。因此，通过与上述那样的第1封装22组合使用第2封装36，能够确保从光射出部21经由气室31而朝向光检测部32的激励光的光路，并且将光射出部21和气室31收纳在相互不接触的独立封装中。
此外，第2封装36以基体361被配置于第1封装22的相反侧的方式，被保持在后述的布线基板5上。
(光学部件)
在上述那样的第1封装22与第2封装36之间，配置有多个光学部件41、42、43。这多个光学部件41、42、43分别设置在上述第1封装22内的光射出部21与上述第2封装36内的气室31之间的光轴(轴a)上。
此外，在本实施方式中，从第1封装22侧到第2封装36侧，依次配置有光学部件41、光学部件42、光学部件43。
光学部件41为λ/4波长板。由此，例如，在来自光射出部21的激励光为线偏振光的情况下，能够将该激励光转换为圆偏振光(右圆偏振光或左圆偏振光)。
如上所述，在气室31内的碱金属原子由于线圈35的磁场而产生塞曼分裂的状态下，如果向碱金属原子照射线偏振的激励光，则由于激励光与碱金属原子的相互作用，碱金属原子均匀地分散存在于塞曼分裂后的多个能级。其结果，由于期望的能量能级的碱金属原子的数量与其它能量能级的碱金属原子的数量相比，相对地变少，因此显现期望的EIT现象的原子数减少，期望的EIT信号减小，结果导致原子振荡器1的振荡特性的下降。
与此相对，如上所述，在气室31内的碱金属原子由于线圈35的磁场而产生塞曼分裂的状态下，如果向碱金属原子照射圆偏振的激励光，则由于激励光与碱金属原子的相互作用，能够使碱金属原子进行塞曼分裂后的多个能级中的、期望的能量能级的碱金属原子的数量相比其它能量能级的碱金属原子的数量相对地变多。因此，显现期望的EIT现象的原子数增加，期望的EIT信号增大，其结果是，能够提高原子振荡器1的振荡特性。
在本实施方式中，光学部件41呈圆板状。因此，能够使光学部件41在与后述那样形状的贯通孔53卡合的状态下，绕着与光轴(轴a)平行的轴线旋转。此外，光学部件41的俯视形状不限于此，例如可以呈四边形、五边形等多边形。
相对于这样的光学部件41，在第2单元3侧配置有光学部件42、43。
光学部件42、43分别为减光滤光器(ND滤光器)。由此，能够调整(减少)入射到气室31的激励光LL的强度。因此，即使在光射出部21的输出较大的情况下，也能够使入射到气室31的激励光成为期望的光量。在本实施方式中，通过光学部件42、43，对由上述光学部件41转换为圆偏振的激励光的强度进行调整。
在本实施方式中，光学部件42、43分别呈板状。此外，光学部件42、43的俯视形状分别呈圆形。因此，能够使光学部件42、43分别在与后述那样形状的贯通孔53卡合的状态下，绕着与光轴(轴a)平行的轴线旋转。
此外，光学部件42、43的俯视形状不限于此，例如可以呈四边形、五边形等多边形。
此外，光学部件42以及光学部件43的减光率可以彼此相同，也可以不同。
此外，光学部件42、43可以分别在上侧和下侧具有减光率连续地或阶段地不同的部分。在该情况下，能够通过相对于布线基板5调整光学部件42、43在上下方向的位置，调整激励光的减光率。
此外，光学部件42、43也可以分别在周向上具有减光率连续地或断续地不同的部分。在该情况下，能够通过使光学部件42、43旋转，调整激励光的减光率。另外，在该情况下，使光学部件42、43的旋转中心与轴a错开即可。
此外，可以省略该光学部件42、43中的任意一个光学部件。此外，在光射出部21的输出合适的情况下，可以省略光学部件42、43双方。
此外，光学部件41、42、43不限于上述种类、配置顺序、数量等。例如，光学部件41、42、43不限于分别为λ/4波长板或减光滤光器，也可以是透镜、偏振片等。
(布线基板)
布线基板5具有未图示的布线，并具有如下功能：经由上述布线将安装在布线基板5上的控制部6等电子部件、与连接器71、72电连接。
此外，布线基板5具有保持上述第1封装22、第2封装36和多个光学部件41、42、43的功能。
该布线基板5以第1封装22和第2封装36隔着空间而相互不接触的状态，对它们进行保持。由此，能够防止或抑制光射出部21与气室31之间的热干扰，独立且高精度地对光射出部21和气室31进行温度控制。
具体说明的话，如图4所示，布线基板5形成有在其厚度方向上贯通的贯通孔51、52、53、54、55。
这里，贯通孔51(第1贯通孔)设置于布线基板5的X轴方向上的一端部侧，贯通孔52(第2贯通孔)设置于布线基板5的X轴方向上的另一端部侧。并且，贯通孔53、54、55(第3贯通孔)设置于布线基板5的贯通孔51与贯通孔52之间。
在本实施方式中，贯通孔51、52、53、54、55相互独立地形成。因此，能够使布线基板5的刚性变得优异。
并且，从上侧向贯通孔51内插入第1封装22的一部分，由此相对于布线基板5，进行第1封装22在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上的定位。
在本实施方式中，贯通孔51在Y轴方向上的宽度比第1封装22在Y轴方向上的宽度(圆筒部的直径)小。因此，第1封装22在其圆筒部的中心轴相对于布线基板5位于上侧的状态下，与贯通孔51的缘部卡合(抵接)。
此外，通过使第1封装22与贯通孔51的缘部抵接，能够减小第1封装22与布线基板5的接触面积。由此，能够抑制第1封装22与布线基板5之间的热传递。
同样，向贯通孔52内插入第2封装36的一部分，由此相对于布线基板5，进行第2封装36在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上的定位。此外，与第1封装22同样，通过使第2封装36与贯通孔52的缘部抵接，能够减小第2封装36与布线基板5的接触面积。由此，能够抑制第2封装36与布线基板5之间的热传递。
这样，能够抑制第1封装22与第2封装36之间的经由布线基板5的热传递，因此能够抑制光射出部21与气室31之间的热干扰。
根据具有这样的贯通孔51、52的布线基板5，能够通过将第1封装22和第2封装36设置在布线基板5上，进行包含光射出部21和光检测部32的光学系统的定位。因此，能够使得第1封装22和第2封装36相对于布线基板5的设置变得容易。
此外，和与布线基板5分开地设置保持第1封装22和第2封装36的部件的情况相比，能够减少部件个数。其结果，能够实现原子振荡器1的低成本化和小型化。
此外，在本实施方式中，如上所述，在布线基板5中，独立地形成了插入有第1封装22的贯通孔51、和插入有第2封装36的贯通孔52，因此能够使得布线基板5的刚性优异，并且利用布线基板5保持第1封装22和第2封装36。
此外，向贯通孔53内插入光学部件41的一部分，由此相对于布线基板5，进行光学部件41在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上的定位。
同样，向贯通孔54内插入光学部件42的一部分，由此相对于布线基板5，进行光学部件42在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上的定位。
此外，向贯通孔55内插入光学部件43的一部分，由此相对于布线基板5，进行光学部件43在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上的定位。
根据具有这样的贯通孔53、54、55的布线基板5，分别保持光学部件41、42、43，因此在原子振荡器1的制造时安装布线基板5的各部件时，能够在使布线基板5保持了第1封装22和第2封装36的状态下，针对光学部件41、42、43，在调整其位置或姿态的同时将它们设置在布线基板上。
贯通孔53以光学部件41能够绕沿着连接第1封装22和第2封装36的线段的轴线(例如轴a)旋转的方式，保持该光学部件41。由此，在使光学部件41与布线基板5的贯通孔53卡合来进行了与轴a平行的方向上的定位的状态下，能够调整光学部件41的绕轴a的姿态。
同样，贯通孔54以光学部件42能够绕沿着连接第1封装22和第2封装36的线段的轴线旋转的方式，保持该光学部件42。此外，贯通孔55以光学部件43能够绕沿着连接第1封装22和第2封装36的线段的轴线旋转的方式，保持该光学部件43。
在本实施方式中，贯通孔53、54、55以光学部件41、42、43的板面相互平行的方式形成。此外，贯通孔53、54、55以光学部件41、42、43的板面分别与轴a垂直的方式形成。另外，贯通孔53、54、55可以以光学部件41、42、43的板面相互不平行的方式形成，并且还可以以光学部件41、42、43的板面分别相对于轴a倾斜的方式形成。
这里，如上所述，光学部件41是λ/4波长板，因此不论第1封装22相对于布线基板5的姿态如何，都能够通过旋转对光学部件41调整姿态，由此将来自光射出部21的激励光从线偏振光转换为圆偏振光。
在将光学部件41、42、43设置到布线基板5时，例如首先在布线基板5上设置和固定第1单元2和第2单元3。然后，在使光学部件41、42、43分别卡合到对应的贯通孔53、54、55后的状态下，一边确认EIT信号等，一边改变各光学部件41、42、43的位置和姿态中的至少一方。并且，在确认到期望的EIT信号时，在该状态下针对布线基板5固定各光学部件41、42、43。该固定没有特别限定，但例如适合使用光固化性粘接剂。只要在固化前，即使将光固化性粘接剂提供到各贯通孔53、54、55，也能够改变各光学部件41、42、43的位置或姿态，然后能够在期望时在短时间内使光固化性粘接剂固化来进行固定。
作为这样的布线基板5，可以使用各种印刷布线基板，但从确保对如上述那样保持的第1封装22、第2封装36以及光学部件41、42、43的位置关系进行维持所需的刚性的观点来看，优选使用具有刚性部的基板，例如刚性基板、刚挠结合板等。
另外，即使在使用不具有刚性部的布线基板(例如，挠性基板)作为布线基板5的情况下，例如也能够通过在该布线基板上接合用于提高刚性的增强部件，维持第1封装22、第2封装36以及光学部件41、42、43的位置关系。
在这样的布线基板5的一面上设置有控制部6和连接器71、72。另外，也可以在布线基板5上安装控制部6以外的电子部件。
[控制部]
图1所示的控制部6具有分别控制加热器33、线圈35和光射出部21的功能。
在本实施方式中，控制部6由安装在布线基板5上的IC(Integrated Circuit：集成电路)芯片构成。
这样的控制部6具有：激励光控制部61，其控制光射出部21的共振光1、2的频率；温度控制部62，其控制气室31中的碱金属的温度；以及磁场控制部63，其控制施加到气室31的磁场。
激励光控制部61根据上述光检测部32的检测结果，控制从光射出部21射出的共振光1、2的频率。更具体而言，激励光控制部61根据上述光检测部32的检测结果，控制从光射出部21射出的共振光1、2的频率，使得上述频率差(ω1－ω2)成为碱金属固有的频率ω0。
此外，虽然未图示，但激励光控制部61具有压控型石英振荡器(振荡电路)，并根据光检测部32的检测结果，对该压控型石英振荡器的振荡频率进行同步/调整，并输出为原子振荡器1的输出信号。
此外，温度控制部62根据温度传感器34的检测结果，控制对加热器33的通电。由此，能够将气室31维持在期望的温度范围内。
此外，磁场控制部63控制对线圈35的通电，使得线圈35产生的磁场恒定。
[连接器]
连接器71(第1连接器)被装配到第1封装22，具有将光射出部21和布线基板5电连接的功能。由此，第1封装22内的光射出部21经由连接器71与控制部6电连接。
此外，连接器72(第2连接器)被装配到第2封装36，具有将光检测部32等和布线基板5电连接的功能。由此，第2封装36内的光检测部32、加热器33、温度传感器34和线圈35经由连接器72与控制部6电连接。
如图4所示，连接器71具有：被装配于第1封装22的连接器部712；被固定于布线基板5的固定部713；以及对连接器部712和固定部713进行连接的缆线部714。
连接器部712呈片状，具有在其厚度方向上进行贯通的多个贯通孔711。
这多个贯通孔711与第1封装22的多个导线223对应地设置。在这多个贯通孔711中，分别对应地贯穿插入有多个导线223。
这样的多个导线223分别通过例如软钎料等，如图5所示那样被固定于连接器部712，并且与设置于连接器部712的布线(未图示)电连接。
另一方面，固定部713呈片状，通过例如各向异性导电粘接剂(ACF)等，如图5所示那样被固定于布线基板5，并且设置于固定部713的布线(未图示)与上述布线基板5的布线(未图示)电连接。
此外，该固定部713的布线(未图示)经由设置于缆线部714的布线(未图示)与连接器部712的布线(未图示)电连接。
与以上所说明的连接器71同样，如图4所示，连接器72具有：被装配于第2封装36的连接器部722；被固定于布线基板5的固定部723；以及对连接器部722和固定部723进行连接的缆线部724。
连接器部722呈片状，具有在其厚度方向上进行贯通的多个贯通孔721。
这多个贯通孔721与第2封装36的多个导线363对应地设置。在这多个贯通孔721中，分别对应地贯穿插入有多个导线363。
这样的多个导线363分别通过例如软钎料等，如图5所示那样被固定于连接器部722，并且与设置于连接器部722的布线(未图示)电连接。
另一方面，固定部723呈片状，通过例如各向异性导电粘接剂(ACF)等，如图5所示那样被固定于布线基板5，并且设置于固定部723的布线(未图示)与上述布线基板5的布线(未图示)电连接。
此外，该固定部723的布线(未图示)经由设置于缆线部724的布线(未图示)与连接器部722的布线(未图示)电连接。
这样的连接器71、72分别由挠性基板构成。即，在连接器71中，连接器部712、固定部713和缆线部714分别由挠性基板构成，并且连接器部712、固定部713和缆线部714一体地构成。同样，在连接器72中，连接器部722、固定部723和缆线部724分别由挠性基板构成，并且连接器部722、固定部723和缆线部724一体地构成。
通过使用这样由挠性基板构成的连接器71、72，能够实现原子振荡器1的小型化和低成本化。
另外，在光射出部21与布线基板5的电连接、以及光检测部32等与布线基板5的电连接中，分别不限于上述连接器71、72，例如连接器部也可以呈插座状。
在以上所说明的原子振荡器1中，在第2封装36内，设置(安装)有将气室31和线圈35收纳到屏蔽壳9内而成的气室组装体。以下，说明该气室组装体的结构。
<第1实施方式>
图7是示出第1实施方式的气室组装体的概略结构的立体图(剖切一部分而示出)，图8是图7中的X-X线剖视图，图9是图7所示的屏蔽壳的展开图。另外，在图7和图8中，设左侧(激励光LL的入射侧)为“前”、右侧(激励光LL的出射侧)为“后”、上侧为“上”、下侧为“下”、纸面近前侧为“右”、纸面里侧为“左”来进行说明。
如图7所示，在卷绕形成的方形筒状的线圈35内插入四棱柱状的气室31，将插入有该气室31的线圈35收纳到包含金属材料的屏蔽壳9内，由此构成气室组装体。因此，线圈35设置成以照射到气室31的激励光LL的轴a(光轴)为轴向，包围气室31的外周。
此外，屏蔽壳9具有箱状的主体部90、和设置成塞住主体部90的开口的盖部(右板状部)99。
如图7和图8所示，主体部90具有上板状部91、下板状部92、前板状部93、后板状部94和左板状部95，如图9所示，通过将包含5个板状部91～95的1张板材弯折而形成。此外，在前板状部93和后板状部9中，分别形成有供激励光LL通过的贯通孔931、941。
此外，在上板状部91的与左板状部95相反侧的侧面，在前方端部和后方端部分别朝向外侧突出地形成有销911，在下板状部92的与左板状部95相反侧的侧面，在前方端部和后方端部分别朝向外侧突出地形成有销921。另一方面，在盖部(右板状部)99的4个角部，分别形成有缺口991。
在主体部90上装配有盖部99的状态(屏蔽壳9的组装状态)下，4个销911、921与对应的盖部99的缺口991嵌合，由此将盖部99固定到主体部90。另外，该状态下，主体部90与盖部99例如可以通过利用粘接剂的粘接、钎焊、缝焊、能量线焊接(激光焊接、电子线焊接等)等而被接合。
本发明的特征在于，相邻的两个板状部的一个的主面与另一个的侧面相对，特别是在从与一个板状部的主面垂直的方向观察相邻的两个板状部时，另一个板状部的侧面处于包含在一个板状部的主面的区域内的位置处。
在本实施方式中，上板状部(一个板状部)91的内侧面(主面)912与前板状部(另一个板状部)93的上表面(侧面)932以及后板状部(另一个板状部)94的上表面(侧面)942相对，下板状部(一个板状部)92的内侧面(主面)922与前板状部(另一个板状部)93的下表面(侧面)933以及后板状部(另一个板状部)94的下表面(侧面)943相对。
利用该结构，能够使由线圈35产生的磁场(磁力线)通过屏蔽壳9内，因此能够使该磁场的沿着X轴方向的磁力线与激励光LL的轴a大致平行。由此，使得由线圈35产生的磁场能够可靠地作用到存在于内部空间S的碱金属的原子。
此外，利用该结构，能够在屏蔽壳9的整体中使厚度均匀，能够充分发挥利用屏蔽壳9的屏蔽效果。
另外，如图8所示，在放大示出屏蔽壳9的角部时，例如在下板状部92与前板状部93之间形成有间隙901。但是，该间隙901沿着屏蔽壳9的X轴方向存在，因此即使假设外部磁场经由该间隙901侵入到了屏蔽壳9内，该外部磁场也仅与下板状部92的内侧面922大致平行地前进，不会直接朝向气室31。因此，能够防止外部磁场对存在于内部空间S的碱金属的原子不必要地进行作用。
因此，在本发明中，通过使用上述结构的屏蔽壳9，能够使气室31的内部空间S的磁场稳定，从而进一步减小EIT信号的线宽而实现优异的频率稳定性。
与此相对，如图17所示，在仅使金属板弯折而形成的以往的屏蔽壳900中，在金属板的缘部(板状部)彼此接近或接触的部分(角部)中，相邻的两个板状部的一个的侧面与另一个的侧面不会可靠地相对。因此，无法使由线圈35产生的磁场顺利地通过屏蔽壳900内，难以使该磁场的沿着X轴方向的磁力线与激励光LL的轴a大致平行。
此外，在上述屏蔽壳900中，在其角部无法充分确保厚度。因此，不能充分发挥利用屏蔽壳900的屏蔽效果。此外，在放大示出该角部时，形成有间隙901，在外部磁场从该间隙侵入的情况下，直接朝向气室31前进，因此对存在于气室31的内部空间S的碱金属的原子产生不良影响。
因此，即便使用以往的屏蔽壳900，也无法使气室31的内部空间S的磁场稳定，其结果，难以进一步减小EIT信号的线宽，从而无法实现优异的频率稳定性。
此外，如上所述，根据本发明，在屏蔽壳9的整体中使厚度均匀，即，在屏蔽壳9中，在板状部91～95彼此之间不存在重叠的部分。因此，有助于屏蔽壳9的小型化，进而有助于原子振荡器1的小型化。
这样的屏蔽壳9包含金属材料即可，可以仅由金属材料构成，也可以由分散有由金属材料构成的粒子的树脂材料构成，还可以由金属材料构成的金属层和树脂材料构成的树脂层的层叠体构成。
作为上述金属材料，只要能够使屏蔽壳9发挥充分的屏蔽效果，则可以是任何金属材料，但优选包含软磁性材料。作为上述软磁性材料，包含铁、镍、铬和钴中的至少1种的合金是适合的，特别是坡莫合金(铁－镍系合金)是适合的。作为金属材料，能够通过使用软磁性材料(特别是坡莫合金)，进一步提高屏蔽壳9的屏蔽效果。
作为屏蔽壳9(主体部90(板状部91～95)和盖部(右板状部)99)的平均厚度，没有特别限定，但优选为0.05～1mm的程度，更优选为0.1～0.7mm的程度。由此，屏蔽壳9能够充分发挥利用其的屏蔽效果，并且实现其小型化。
<第2实施方式>
接着，说明气室组装体的第2实施方式。
图10是第2实施方式的气室组装体的与图8对应的剖视图。
以下，关于第2实施方式，以与第1实施方式的不同之处为中心进行说明，省略相同事项的说明。此外，在图10中，对与第1实施方式相同的结构标注相同标号。
在第2实施方式中，除了上板状部91以及下板状部92、与前板状部93以及后板状部94之间的位置关系不同以外，与第1实施方式相同。
在第2实施方式中，前板状部(一个板状部)93的内侧面(主面)934与上板状部(另一个板状部)91的前表面(侧面)913以及下板状部(另一个板状部)92的前表面(侧面)923相对，后板状部(一个板状部)94的内侧面(主面)944与上板状部(另一个板状部)91的后表面(侧面)914以及下板状部(另一个板状部)92的后表面(侧面)924相对。
换言之，以与上板状部91以及下板状部92的前表面913、923相对的内侧面934和线圈35的轴向(激励光LL的轴a)相交的方式，配置前板状部93，以与上板状部91以及下板状部92的后表面914、924相对的内侧面944和线圈35的轴向相交的方式，配置后板状部94。
通过这样的第2实施方式的屏蔽壳9，也能够得到与第1实施方式的屏蔽壳9相同的作用和效果。
另外，基于进一步减小EIT信号的线宽的观点，磁场(磁力线的环)优选设为相比Y轴和Z轴方向，在X轴方向上更大程度伸长的状态。这里，在第1实施方式的屏蔽壳9中，在其角部，间隙901沿着X轴方向存在。因此，在将磁场设为相比Y轴和Z轴方向，在X轴方向上更大程度伸长的状态时，虽然磁场的大半通过屏蔽壳9内，但如图8所示，磁场的一部分会从间隙901漏出到屏蔽壳9外，有时产生磁场的紊乱。
与此相对，在第2实施方式的屏蔽壳9中，间隙901沿着Z轴方向存在，因此即使在将磁场设为了上述状态的情况下，磁场也不会从间隙901漏出到屏蔽壳9外，或者即使漏出，与第1实施方式相比漏出量也极少。因此，根据第2实施方式的屏蔽壳9，与第1实施方式的屏蔽壳9相比，能够使气室31的内部空间S的磁场更稳定，从而进一步减小EIT信号的线宽而实现更优异的频率稳定性。
此外，关于外部磁场，与第1实施方式同样，即使其经由间隙901侵入到了屏蔽壳9内，该外部磁场也仅与前板状部93的内侧面934大致平行地前进，不会直接朝向气室31。因此，能够防止外部磁场对存在于内部空间S的碱金属的原子不必要地进行作用。
<第3实施方式>
接着，说明气室组装体的第3实施方式。
图11是第3实施方式的气室组装体的与图8对应的剖视图。
以下，关于第3实施方式，以与第1以及第2实施方式的不同之处为中心进行说明，省略相同事项的说明。此外，在图11中，对与第1以及第2实施方式相同的结构标注相同标号。
在第3实施方式中，除了相邻的两个板状部在主面和侧面相对的部分被接合以外，与第2实施方式相同。具体而言，上板状部91以及下板状部92、与前板状部93以及后板状部94经由接合部902而被接合。即，间隙901由接合部902填埋。
通过这样的第3实施方式的屏蔽壳9，也能够得到与第1以及第2实施方式的屏蔽壳9相同的作用和效果。
另外，通过设为用接合部902接合板状部91～94彼此的结构，能够提高屏蔽壳9的机械强度。此外，利用该结构，能够可靠地防止间隙901的大小发生变化，并且，通过接合部902，能够防止外部磁场经由间隙901侵入到屏蔽壳9内。其结果，能够更可靠地使气室31的内部空间S的磁场稳定。
接合部902能够通过利用粘接剂的粘接、钎焊、缝焊、能量线焊接(激光焊接、电子线焊接等)等而形成。另外，接合部902优选由与屏蔽壳9相同的材料形成。
另外，当然也可以用接合部902接合第1实施方式的板状部91～94彼此。
<第4实施方式>
接着，说明气室组装体的第4实施方式。
图12是第4实施方式的气室组装体的与图8对应的剖视图。
以下，关于第4实施方式，以与第1以及第2实施方式的不同之处为中心进行说明，省略相同事项的说明。此外，在图12中，对与第1以及第2实施方式相同的结构标注相同标号。
在第4实施方式中，前板状部93与上板状部91以及下板状部92之间的位置关系和第2实施方式相同，后板状部94与上板状部91以及下板状部92之间的位置关系与第1实施方式相同。
通过这样的第4实施方式的屏蔽壳9，也能够得到与第1～第3实施方式的屏蔽壳9相同的作用和效果。
另外，在第4实施方式的情况下，如图12所示，优选朝磁场易稳定的前板状部93侧错开配置气室31(使气室31偏向一侧)。由此，能够防止或抑制气室31的内部空间S的磁场变得不稳定。
<第5实施方式>
接着，说明气室组装体的第5实施方式。
图13是示出第5实施方式的气室组装体的概略结构的立体图(剖切一部分而示出)，图14是图13所示的屏蔽壳的展开图。另外，在图13中，设左侧(激励光LL的入射侧)为“前”、右侧(激励光LL的出射侧)为“后”、上侧为“上”、下侧为“下”、纸面近前侧为“右”、纸面里侧为“左”来进行说明。
以下，关于第5实施方式，以与第1以及第2实施方式的不同之处为中心进行说明，省略相同事项的说明。此外，在图13和图14中，对与第1以及第2实施方式相同的结构标注相同标号。
在第5实施方式中，除了气室组装体的整体结构不同以外，都与上述第1实施方式相同。
如图13所示，在卷绕形成的圆筒状的线圈35内插入圆柱状的气室31，将插入有该气室31的线圈35收纳到包含金属材料的屏蔽壳9内，由此构成气室组装体。因此，线圈35设置成以照射到气室31的激励光LL的轴(光轴)a为轴向，包围气室31的外周。
此外，屏蔽壳9具有：圆筒状的壳主体部(板状部)96；设置成塞住壳主体部96的前侧开口的圆盘状的前板状部93；以及设置成塞住壳主体部96的后侧开口的圆盘状的后板状部94。
如图14所示，屏蔽壳9通过对包含3个板状部93、94和96的1张板材进行弯折而形成。
将1张板材的呈长方形的区域弯曲成圆筒状，并将其上表面961和下表面962接合，由此形成了壳主体部96。该接合例如可使用钎焊、缝焊、能量线焊接(激光焊接、电子线焊接等)等。另外，在上表面961与下表面962之间，可以夹设有用于对它们进行接合的接合部件。
此外，在本实施方式中，前板状部(一个板状部)93的内侧面(主面)934与壳主体部(另一个板状部)96的前表面(侧面)963相对，后板状部(一个板状部)94的内侧面(主面)944与壳主体部(另一个板状部)96的后表面(侧面)964相对。
通过这样的第5实施方式的屏蔽壳9，也能够得到与第1～第4实施方式的屏蔽壳9相同的作用和效果。
另外，当然也可以用第3实施方式的接合部902接合板状部93、94以及96彼此。
在以上所说明的气室组装体中，在屏蔽壳9内设置有气室31和线圈35，但除此以外，还可以设置光检测部32、加热器33和温度传感器34中的至少1个，也可以设置所有这些部件。在设置气室31、光检测部32、加热器33、温度传感器34和线圈35的所有部件的情况下，将第2封装36设为屏蔽壳即可。
此外，在第1～第4实施方式中，可以一体地形成主体部90(板状部91～95)和盖部(右板状部)99，即，可以将包含主体部90(板状部91～95)和盖部(右板状部)99的1张板材弯折来形成屏蔽壳9。
2.电子设备
以上所说明的原子振荡器可组装到各种电子设备。这样的电子设备具有优异的可靠性。
下面对本发明的电子设备进行说明。
图15是示出在利用GPS卫星的定位系统中使用本发明的原子振荡器的情况下的系统结构概要图。
图15所示的定位系统100由GPS卫星200、基站装置300和GPS接收装置400构成。
GPS卫星200发送定位信息(GPS信号)。
基站装置300具有：接收装置302，其例如经由设置在电子基准点(GPS连续观测站)的天线301，高精度地接收来自GPS卫星200的定位信息；以及发送装置304，其经由天线303发送由该接收装置302接收到的定位信息。
这里，接收装置302是具有上述本发明的原子振荡器1作为其基准频率振荡源的电子装置。这样的接收装置302具有优异的可靠性。此外，由接收装置302接收到的定位信息被发送装置304实时地发送。
GPS接收装置400具有：卫星接收部402，其经由天线401接收来自GPS卫星200的定位信息；以及基站接收部404，其经由天线403接收来自基站装置300的定位信息。
3.移动体
图16是示出本发明的移动体的一例的图。
在该图中，移动体1500构成为具有车体1501和4个车轮1502，通过设置于车体1501的未图示的动力源(发动机)使车轮1502旋转。在这样的移动体1500中内置有原子振荡器1。
根据这样的移动体，能够发挥优异的可靠性。
另外，具有本发明的原子振荡器(本发明的量子干涉装置)的电子设备不限于上述电子设备，例如还能够应用于移动电话机、数字静态照相机，喷墨式排出装置(例如喷墨打印机)、个人计算机(移动型个人计算机、膝上型个人计算机)、电视、摄像机、录像机、车载导航装置、寻呼机、电子记事本(也包含通信功能)、电子辞典、计算器、电子游戏设备、文字处理器、工作站、视频电话、防盗用电视监视器、电子双筒镜、POS终端、医疗设备(例如电子体温计、血压计、血糖计、心电图计测装置、超声波诊断装置、电子内窥镜)、鱼群探测器、各种测定设备、计量仪器类(例如车辆、飞机、船舶的计量仪器类)、飞行模拟器、地面数字广播、移动电话基站等。
以上，根据图示的实施方式对本发明的量子干涉装置、原子振荡器、电子设备以及移动体进行了说明，但是本发明不限于此。
此外，在本发明的量子干涉装置、原子振荡器、电子设备以及移动体中，各部件的结构可置换为发挥同样功能的任意结构，另外，还可以附加任意的结构。
此外，本发明的原子振荡器可以将上述各实施方式的任意结构彼此组合。
例如，在上述实施方式中，以将气室配置在光射出部与光检测部之间的结构为例进行了说明，但也可以将光射出部和光检测部相对于气室配置在相同侧，利用光检测部检测由气室的与光射出部和光检测部相反侧的面、或者由设置在气室的与光射出部和光检测部相反侧的反射镜所反射的光。
此外，在上述实施方式中，以在形成于布线基板的贯通孔中分别卡合第1封装、第2封装和光学部件的情况为例进行了说明，但是不限于此，例如可以将第1封装、第2封装和光学部件配置在布线基板的一个面上，也可以利用箱状或块状的保持架一并保持第1封装、第2封装和光学部件，并将该保持架配置在布线基板上。
此外，例如可以将第1封装内所收纳的构成物品、第2封装所收纳的构成物品和光学部件收纳到1个封装内。由此，能够实现原子振荡器的进一步小型化。
并且，本发明的量子干涉装置还能够应用于利用基于光和微波的双共振现象的方式的原子振荡器。
Claims (10)
1.一种量子干涉装置，其中，该量子干涉装置具有：
气室，其封入有金属原子；
光射出部，其朝向所述金属原子射出包含用于使所述金属原子进行共振的共振光对的光；
线圈，其被设置成包围所述气室的外周；以及
屏蔽壳，其收纳所述气室和所述线圈，包含金属材料，
所述屏蔽壳由多个板状部构成，所述多个板状部中的相邻的两个板状部中的、一个板状部的主面与另一个板状部的侧面相面对，
所述另一个板状部具有供所述光通过的贯通孔，
所述气室位于所述光射出部与所述另一个板状部之间。
2.根据权利要求1所述的量子干涉装置，其中，
所述主面具有短边和长边，
所述侧面沿着所述短边与所述主面相面对。
3.根据权利要求1或2所述的量子干涉装置，其中，
所述多个板状部为包括所述一个板状部和所述另一个板状部的6个板状部，
所述另一个板状部具有4个侧面，与所述6个板状部中的、包括所述一个板状部的4个板状部相邻，
所述4个板状部各自的主面与所述4个侧面分别相面对。
4.根据权利要求2所述的量子干涉装置，其中，
所述短边的长度比所述侧面的长度长。
5.根据权利要求1或2所述的量子干涉装置，其中，
在所述主面与所述侧面之间具有间隙。
6.根据权利要求1或2所述的量子干涉装置，其中，
所述金属材料包含软磁性材料。
7.根据权利要求6所述的量子干涉装置，其中，
所述软磁性材料是坡莫合金。
8.一种原子振荡器，该原子振荡器具有权利要求1至7中任一项所述的量子干涉装置。
9.一种电子设备，该电子设备具有权利要求1至7中任一项所述的量子干涉装置。
10.一种移动体，该移动体具有权利要求1至7中任一项所述的量子干涉装置。
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