JP2009164332A - 原子発振器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】量子吸収体を封入したガスセル20と、当該ガスセルに対して共鳴光を照射する発光素子と、前記ガスセルを通過した光を検出する受光素子、および前記ガスセルを所定温度に加熱する加熱手段とを有し、ガスセル20内での光吸収特性に基づいて発振周波数を制御する原子発振器であって、
前記加熱手段を赤外線ヒータ44とし、ガスセル20の壁面22を耐熱性赤外線吸収部材により構成したことを特徴とする。
【選択図】図1
Description
制御する原子発振器であって、前記加熱手段を赤外線ヒータとし、前記ガスセルの壁面を耐熱性赤外線吸収部材により構成したことを特徴とする原子発振器。
このような構成の原子発振器であれば、ガスセルの内表面に極端な低温部を生じさせる事が無い。よって、量子吸収体の安定的なガス化を促すことができる。
このような構成であっても適用例1と同様に、ガスセルの内表面に極端な低温部を生じさせる事が無い。よって、量子吸収体の安定的なガス化を促すことができる。
このような構成の原子発振器であっても、ガスセルの内表面に極端な低温部を生じさせる事が無い。よって、量子吸収体の安定的なガス化を促すことができる。また、このような構成の原子発振器によれば、ガスセルの外部をガスセルの内部よりも低温に保つことができる。
このような構成の原子発振器であっても、ガスセルの内表面に極端な低温部を生じさせる事が無い。よって、量子吸収体の安定的なガス化を促すことができる。
このような構成の原子発振器であっても、ガスセルの内表面に極端な低温部を生じさせる事が無い。よって、量子吸収体の安定的なガス化を促すことができる。
このような構成の原子発振器であっても、ガスセルの内表面に極端な低温部を生じさせる事が無い。よって、量子吸収体の安定的なガス化を促すことができる。
このような構成の原子発振器であっても、ガスセルの内表面に極端な低温部を生じさせ
る事が無い。よって、量子吸収体の安定的なガス化を促すことができる。
このような構成の原子発振器であっても、ガスセルの内表面に極端な低温部を生じさせる事が無い。よって、量子吸収体の安定的なガス化を促すことができる。また、ガスセル内部のバッファガスを直接加熱して量子吸収体の加熱を促すことより、加熱効率が良い。
まず、本発明の原子発振器の特徴部分である共鳴器の構成について、図2を参照して説明する。本実施形態に係る共鳴器10は、ガスセル20、赤外線ヒータ44、半導体レーザ(発光素子)40、レーザ検出手段(受光素子)42、および支持手段46とを基本として構成される。
まず、図1を参照して第1の実施形態に係る原子発振器のガスセルについて説明する。
本実施形態に係るガスセル20は、半導体レーザ40から出力された共鳴光を透過可能な部材であって、上述した加熱温度に耐えうるもの例えば、ガラス、シリコン等により構成されている。また、本実施形態に係るガスセル20は、その外周面であって、赤外線ヒータ44と対向する壁面22を耐熱性の赤外線吸収塗料で被覆されている。耐熱性の赤外線吸収塗料は、有色、無色は問わないが、赤外線(例えば工業的に用いられる赤外線ヒータが放出する電磁波の波長:0.8〜5μmの電磁波)の透過と反射を抑え、吸収可能な特性を持ったものであれば良く、所定の赤外線吸収特性を得られる厚みを要する。このような特性を持つ塗料として、例えば比較的耐熱性のある黒色の一般塗料等を挙げることができる。
スセル20と同様である。
るガスセル20〜20dでは、赤外線吸収塗料に換えて赤外線吸収フィルム等、可撓性のシート状赤外線吸収部材を壁面構成部材に貼付する構成としても良い。このような構成とした場合であっても、上記各実施形態に係るガスセルと同様な効果を奏することができる。よって、このような構成のガスセルを採用した場合であっても、本発明の原子発振器とみなすことができる。
また、上記実施形態では、いずれもガスセルを立方体または直方体として図面に示したが、ガスセルの形状、赤外線ヒータの配置形態、支持部の配置形態等は、種々選択することができ、例えばガスセルは円筒形としても良く、赤外線ヒータは、当該ガスセル側面の曲面に沿って設けるようにしても良い。また、輻射熱源に関しても、赤外線ヒータの他、赤外線を照射する光源を採用することもできる。
Claims (9)
- 量子吸収体を封入したガスセルと、当該ガスセルに対して共鳴光を照射する発光素子と、前記ガスセルを通過した光を検出する受光素子、および前記ガスセルを所定温度に加熱する加熱手段とを有し、ガスセル内での光吸収特性に基づいて発振周波数を制御する原子発振器であって、
前記加熱手段を赤外線ヒータとし、
前記ガスセルの壁面を耐熱性赤外線吸収部材により構成したことを特徴とする原子発振器。 - 請求項1に記載の原子発振器であって、
前記ガスセルを構成する壁面を二層構造とし、外側壁面に耐熱性赤外線吸収部材、内側壁面に耐熱性熱伝導部材をそれぞれ採用して前記ガスセルを構成したことを特徴とする原子発振器。 - 請求項1に記載の原子発振器であって、
前記ガスセルを構成する壁面を二層構造とし、外側壁面に耐熱性赤外線透過型断熱部材、内側壁面に耐熱性赤外線吸収部材をそれぞれ採用して前記ガスセルを構成したことを特徴とする原子発振器。 - 請求項2または請求項3に記載の原子発振器であって、
前記耐熱性赤外線吸収部材を塗料とし、当該塗料により前記耐熱性熱伝導部材の外側側面または前記耐熱性赤外線透過型断熱部材の内側側面を被覆したことを特徴とする原子発振器。 - 請求項2または請求項3に記載の原子発振器であって、
前記耐熱性赤外線吸収部材を可撓性シートとし、当該可撓性シートを前記耐熱性熱伝導部材の外側側面または前記耐熱性赤外線透過型断熱部材の内側側面に貼付したことを特徴とする原子発振器。 - 請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の原子発振器であって、
前記耐熱性赤外線吸収部材は、前記ガスセルに対して前記赤外線ヒータと対向する壁面のみに設けたことを特徴とする原子発振器。 - 請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の原子発振器であって、
前記耐熱性赤外線吸収部材は、前記共鳴光を透過させるものとし、前記ガスセルを構成する壁面のうち、前記発光素子に対向する壁面と前記受光素子に対向する壁面のみに配置したことを特徴とする原子発振器。 - 請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の原子発振器であって、
前記耐熱性赤外線吸収部材は、前記共鳴光を透過させるものとしたことを特徴とする原子発振器。 - 量子吸収体を封入したガスセルと、当該ガスセルに対して共鳴光を照射する発光素子と、前記ガスセルを通過した光を検出する受光素子、および前記ガスセルを所定温度に加熱する加熱手段とを有し、ガスセル内での光吸収特性に基づいて発振周波数を制御する原子発振器であって、
前記加熱手段を赤外線ヒータとし、
前記ガスセルの壁面を耐熱性赤外線透過型断熱部材により構成し、
前記ガスセル内部には前記量子吸収体と赤外線吸収ガスを封入したことを特徴とする原
子発振器。
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