JP2013214554A - 発振装置および電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】優れた発振特性を有する原子発振器および電子装置を提供すること。
【解決手段】本発明の原子発振器１は、ガス状のアルカリ金属原子が封入されるガスセル２１と、ガスセル２１内のアルカリ金属原子を励起する励起光を出射する光出射部２２と、ガスセル２１を透過した励起光を検出する光検出部２３とを有する原子発振器２と、水晶振動子３１を有する温度制御型水晶発振器３とを備え、ガスセル２１、光出射部２２、光検出部２３および水晶振動子３１を含む複数の部品８が、互いに熱的に結合するように配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、発振装置および電子装置に関するものである。

ルビジウム、セシウム等のアルカリ金属の原子のエネルギー遷移に基づいて発振する原子発振器が知られている。
このような原子発振器は、一般に、長期的に高精度な発振特性（高い長期安定度）を有するものの、短期的な発振特性（短期安定度）が水晶発振器に劣る。
そこで、従来、このような原子発振器を備える発振装置として、原子発振器と、温度制御型水晶発振器（ＯＣＸＯ）とを有し、原子発振器の出力信号に基づいて、温度制御型水晶発振器の出力信号を補正するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、このような従来の発振装置では、原子発振器および温度制御型水晶発振器が互いに別々のブロックとして構成されているため、発振装置の構成が複雑化するとともに発振装置全体が大型化するという問題があった。

特開２００６−３１４０４７号公報

本発明の目的は、長期にわたり優れた発振特性を発揮し得るとともに、小型化および簡素化を図ることができる発振装置および電子装置を提供することにある。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
［適用例１］
本発明の発振装置は、ガス状の原子が封入されるガスセルと、前記原子を励起する励起光を出射する光出射部と、前記ガスセルを透過した前記励起光を検出する光検出部とを有する原子発振器と、
振動子を有する温度制御型発振器とを備え、
前記ガスセル、前記光出射部、前記光検出部および前記振動子のうちの少なくとも前記ガスセルおよび前記振動子を含む複数の部品が、互いに熱的に結合するように配置されていることを特徴とする。

このように構成された発振装置によれば、原子発振器の温度制御が必要な部品と温度制御型発振器の温度制御が必要な部品とを共通の温度調節手段により温度調節することができる。その結果、発振装置の小型化および簡素化を図ることができる。
また、原子発振器の出力信号に基づいて温度制御型発振器の出力を補正することにより、長期にわたり優れた発振特性を発揮することができる。

［適用例２］
本発明の発振装置では、前記複数の部品は、同一の筐体内に収納されているのが好ましい。
これにより、複数の部品に対する外部の温度変化の影響を低減することができる。また、複数の部品間での熱交換を効率的に生じさせることができる。

［適用例３］
本発明の発振装置では、前記複数の部品のうちの少なくとも１つの部品を加熱または冷却する温度調節素子を備えるのが好ましい。
これにより、外部の温度が変化しても、複数の部品の温度を適正温度範囲に維持することができる。

［適用例４］
本発明の発振装置では、前記複数の部品は、一方向に並んで配置されているのが好ましい。
これにより、各部品の適正温度範囲が異なる場合であっても、複数の部品の並ぶ順序を適宜設定することにより、各部品の温度を効率的に適正温度範囲に維持することができる。また、複数の部品同士の間の距離を小さくすることができるので、発振装置の小型化を図ることができる。

［適用例５］
本発明の発振装置では、前記複数の部品は、前記光出射部を含むのが好ましい。
これにより、発振装置の小型化を図りつつ、光出射部の温度を適正温度範囲に維持することができる。その結果、光出射部からの励起光の周波数の変動を防止または抑制することができる。

［適用例６］
本発明の発振装置では、前記ガスセルは、前記光出射部と前記水晶振動子とに挟まれているのが好ましい。
一般に、ガラスセルの適正温度範囲は、光出射部の適正温度範囲よりも高く、また、振動子（水晶振動子）の適正温度範囲よりも低い。したがって、光出射部をガスセルに対して振動子とは反対側に配置することにより、適正温度範囲の大小順に、光出射部、ガスセル、振動子を配置することができる。そのため、光出射部、ガスセル、振動子を含む複数の部品の温度調節をそれぞれ効率的に行うことができる。

［適用例７］
本発明の発振装置では、前記複数の部品は、前記光検出部を含み、
前記光検出部は、前記ガスセルと前記振動子との間に設けられているのが好ましい。
これにより、光出射部、ガスセル、振動子を適正温度範囲の大小順に配置しつつ、ガスセルを透過した励起光を光検出部で検出することができる。

［適用例８］
本発明の発振装置では、前記原子発振器の出力信号に基づいて、前記温度制御型発振器の出力信号を補正する補正手段を備えるのが好ましい。
これにより、原子発振器の長期的に優れた発振特性と、温度制御型発振器の短期的に優れた発振特性との両長所を生かし、長期にわたり優れた発振特性を発揮することができる。
［適用例９］
本発明の電子装置は、本発明の発振装置を備えることを特徴とする。
これにより、優れた信頼性を有する電子装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る発振装置の概略構成を示すブロック図である。 図１に示す発振装置の概略構成を示す断面図である。 図１に示す発振装置の原子発振器に備えられたガスセル内のアルカリ金属のエネルギー状態を説明するための図である。 図１に示す発振装置の原子発振器に備えられた光出射部および光検出部について、光出射部からの２つの光の周波数差と、光検出部の検出強度との関係を示すグラフである。 ＧＰＳ衛星を利用した測位システムに本発明の原子発振器を用いた場合のシステム構成概要図である。

以下、本発明の発振装置を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る発振装置の概略構成を示すブロック図、図２は、図１に示す発振装置の概略構成を示す断面図、図３は、図１に示す発振装置の原子発振器に備えられたガスセル内のアルカリ金属のエネルギー状態を説明するための図、図４は、図１に示す発振装置の原子発振器に備えられた光出射部および光検出部について、光出射部からの２つの光の周波数差と、光検出部の検出強度との関係を示すグラフである。

図１に示す発振装置１は、原子発振器２と、温度制御型水晶発振器３（温度制御型発振器）と、補正手段４と、温度調節手段５とを備える。
ここで、図１に示すように、原子発振器２は、ガスセル２１と、光出射部２２と、光検出部２３と、発振回路２４とを備える。また、温度制御型水晶発振器３は、水晶振動子３１（振動子）と、発振回路３２とを備える。

そして、図２に示すように、ガスセル２１、光出射部２２、光検出部２３および水晶振動子３１は、互いに熱的に結合するように配置されており、発振装置１は、これらを収納する筐体６を備える。
この発振装置１では、原子発振器２の温度制御が必要な部品と温度制御型水晶発振器３の温度制御が必要な部品とを共通の温度調節手段５により温度調節する。これにより、発振装置１の小型化および簡素化を図ることができる。
また、補正手段４が、原子発振器２の出力信号に基づいて温度制御型水晶発振器３の出力を補正する。これにより、長期にわたり優れた発振特性を発揮することができる。

以下、発振装置１の各部の構成を順次詳細に説明する。
［原子発振器］
原子発振器２は、量子干渉効果を利用して発振するように構成された原子発振器である。量子干渉効果を利用した原子発振器は、二重共鳴現象を利用した原子発振器に比し、小型化を図ることができる。
この原子発振器２は、図１に示すように、ガスセル２１と、光出射部２２と、光検出部２３と、発振回路２４とを備え、これらのうち、ガスセル２１、光出射部２２および光検出部２３が、筐体６内に収納されている。なお、発振回路２４も筐体６内に収納されていてもよい。

以下、原子発振器２の各部を順次詳細に説明する。
ガスセル２１内には、ガス状のルビジウム、セシウム、ナトリウム等のアルカリ金属が封入されている。
アルカリ金属は、図３に示すように、３準位系のエネルギー準位を有しており、エネルギー準位の異なる２つの基底状態（基底状態１、２）と、励起状態との３つの状態をとり得る。ここで、基底状態１は、基底状態２よりも低いエネルギー状態である。

このようなガス状のアルカリ金属に対して周波数の異なる２種の共鳴光１、２を前述したようなガス状のアルカリ金属に照射すると、共鳴光１の周波数ω１と共鳴光２の周波数ω２との差（ω１−ω２）に応じて、共鳴光１、２のアルカリ金属における光吸収率（光透過率）が変化する。
そして、共鳴光１の周波数ω１と共鳴光２の周波数ω２との差（ω１−ω２）が基底状態１と基底状態２とのエネルギー差に相当する周波数に一致したとき、基底状態１、２から励起状態への励起がそれぞれ停止する。このとき、共鳴光１、２は、いずれも、アルカリ金属に吸収されずに透過する。このような現象をＣＰＴ現象または電磁誘起透明化現象（ＥＩＴ：Electromagnetically Induced Transparency）と呼ぶ。

そして、例えば、共鳴光１の周波数ω１を固定し、共鳴光２の周波数ω２を変化させていくと、共鳴光１の周波数ω１と共鳴光２の周波数ω２との差（ω１−ω２）が基底状態１と基底状態２とのエネルギー差に相当する周波数ω０に一致したとき、ガス状のアルカリ金属を透過した光の強度は、図４に示すように、急峻に上昇する。このような急峻な変化をＥＩＴ信号として検出したとき、このＥＩＴ信号は、アルカリ金属の種類によって決まった固有値をもっている。したがって、このようなＥＩＴ信号を用いることにより、発振器を構成することができる。

このようなガスセル２１は、図示しないが、例えば、柱状の貫通孔を有する本体部と、この貫通孔の両開口を封鎖する１対の窓部とを有する。これにより、アルカリ金属が封入される内部空間Ｓが形成される（図２参照）。
この本体部を構成する材料は、特に限定されず、金属材料、樹脂材料等であってもよく、窓部と同様にガラス材料、水晶等であってもよい。また、この窓部を構成する材料としては、前述したような励起光に対する透過性を有していれば、特に限定されないが、例えば、ガラス材料、水晶等が挙げられる。

また、ガスセル２１は、後述する温度調節手段５の温度調節素子５１〜５３（主に温度調節素子５２）により加熱される。これにより、ガスセル２１中のアルカリ金属をガス状に維持することができる。
また、ガスセル２１には、必要に応じて、通電によりコイルからの磁場が印加される。これにより、ガスセル２１中のアルカリ金属の縮退している異なるエネルギー状態間のギャップを拡げて、分解能を向上させることができる。その結果、原子発振器２の発振周波数の精度を高めることができる。

光出射部２２は、ガスセル２１中のアルカリ金属原子を励起する励起光を出射する機能を有する。
より具体的には、光出射部２２は、ガスセル２１に向けて、前述したような周波数の異なる２種の光（共鳴光１および共鳴光２）を出射するものである。
共鳴光１の周波数ω１は、ガスセル２１中のアルカリ金属を前述した基底状態１から励起状態に励起し得るものである。

また、共鳴光２の周波数ω２は、ガスセル２１中のアルカリ金属を前述した基底状態２から励起状態に励起し得るものである。
このような光出射部２２としては、前述したような励起光を出射し得るものであれば、特に限定されないが、例えば、垂直共振器面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）等の半導体レーザー等を用いることができる。

なお、光出射部２２とガスセル２１との間には、必要に応じて、レンズ、減光フィルター、λ／４波長板、偏光板等の光学素子が設けられる。これにより、ガスセル２１に照射される励起光の強度、スポット径、偏光等を調整することができる。
光検出部２３は、ガスセル２１の内部空間Ｓを透過した励起光（共鳴光１、２）の強度を検出する機能を有する。
具体的には、光検出部２３は、前述したようなＥＩＴ信号の有無を検出する。

そして、図示しない回路が、光検出部２３の検出結果に基づいて、光出射部２２の駆動を制御する。これにより、光出射部２２が前述したような共鳴光１、２を出射した状態を維持することができる。
この光検出部２３としては、上述したような励起光を検出し得るものであれば、特に限定されないが、例えば、太陽電池、フォトダイオード等の光検出器（受光素子）を用いることができる。
このような光出射部２２、ガスセル２１および光検出部２３は、この順で一方向に並んで配置されている。すなわち、ガスセル２１は、光出射部２２と光検出部２３との間に設けられている。

また、光検出部２３のガスセル２１とは反対側には、温度調節素子５１が設けられている。また、ガスセル２１と光出射部２２との間には、温度調節素子５２が設けられている。また、光出射部２２のガスセル２１とは反対側には、温度調節素子５３が設けられている。これらの温度調節素子５１〜５３によって、ガスセル２１、光出射部２２および光検出部２３が温度調節される。なお、温度調節素子５１〜５３については、温度調節手段５の説明において詳述する。

発振回路２４は、図示しない水晶振動子（温度制御型水晶発振器３の水晶振動子３１とは別体）の周波数に基づいて発振するものである。
また、この発振回路２４は、発振周波数が可変であり、光検出部２３で検出されたＥＩＴ信号に基づいて、発振周波数が補正される。例えば、発振回路２４は、上記水晶振動子と組み合わせた状態で、電圧制御型水晶発振器を構成するものである。

［温度制御型水晶発振器（ＯＣＸＯ）］
温度制御型水晶発振器３は、図１に示すように、水晶振動子３１と、発振回路３２とを備える。
水晶振動子３１は、筐体６内に設けられている。
そして、水晶振動子３１と前述した光検出部２３との間には、温度調節素子５１が設けられている。主に、この温度調節素子５１によって、水晶振動子３１が温度調節される。

また、この水晶振動子３１は、温度調節素子５１を介して光検出部２３と熱的に結合している。
水晶振動子３１は、図示しないが、水晶振動片と、この水晶振動片を収納するパッケージとを有する。なお、このパッケージ内には、発振回路３２が収納されていてもよい。
水晶振動子３１は、特に限定されず、各種水晶振動子を用いることができるが、例えば、ＡＴカット振動子、ＳＴカット振動子等を用いることができる。

発振回路３２は、水晶振動子３１の周波数に基づいて発振するものである。
また、発振回路３２は、発振周波数が可変であり、後述する補正手段４により、前述した原子発振器２の出力信号に基づいて、発振周波数が補正される。例えば、温度制御型水晶発振器３は、電圧制御型水晶発振器（Voltage Controlled Oscillator）を構成するものである。

［補正手段］
補正手段４は、前述した原子発振器２の出力信号（発振周波数）に基づいて、前述した温度制御型水晶発振器３の出力信号（発振周波数）を補正するものである。これにより、長期にわたり優れた発振特性を発揮することができる。
この補正手段４は、図１に示すように、周波数比較器４１と、周波数制御回路４２とを備える。

周波数比較器４１は、原子発振器２の出力信号（発振周波数）と、温度制御型水晶発振器３の出力信号（発振周波数）とを比較し、その差分またはその有無に応じた電圧を比較結果として出力するものである。
周波数制御回路４２は、周波数比較器４１の比較結果に基づいて、温度制御型水晶発振器３の出力信号（発振周波数）を制御するものである。具体的には、周波数制御回路４２は、周波数比較器４１の比較結果に基づいて、温度制御型水晶発振器３の発振周波数を原子発振器２の発振周波数に一致させるように制御する。

［筐体］
筐体６（ハウジング）は、図２に示すように、前述したガスセル２１、光出射部２２、光検出部２３および水晶振動子３１を収納する。この筐体６に収納されたガスセル２１、光出射部２２、光検出部２３および水晶振動子３１を含む複数の部品８は、互いに熱的に結合するように配置されている。

このように、ガスセル２１、光出射部２２、光検出部２３および水晶振動子３１を同一（共通）の筐体６内に収納することにより、ガスセル２１、光出射部２２、光検出部２３および水晶振動子３１を共通の温度調節手段５により温度調節することができる。また、複数の部品８に対する外部の温度変化の影響を低減することができる。また、ガスセル２１、光出射部２２、光検出部２３および水晶振動子３１の互いの間での効率的な熱交換を可能とし、ガスセル２１、光出射部２２、光検出部２３および水晶振動子３１の温度調節を効率的に行うことができる。また、ガスセル２１、光出射部２２および光検出部２３と、水晶振動子３１とを別々の筐体に収納する場合に比し、発振装置１の小型化および簡素化を図ることができる。

また、筐体６は、後述する温度調節手段５の温度調節素子５１〜５３も収納する。
このような筐体６は、ガスセル２１、光出射部２２、光検出部２３、水晶振動子３１および温度調節素子５１〜５３からなる複数の部品８（集合体）を収納する空間を有する。
本実施形態では、筐体６内には、回路基板７１（配線基板）が複数の部品８とともに収納されている。この回路基板７１は、複数の端子７３を介して、水晶振動子３１を支持するとともに、水晶振動子３１に電気的に接続されている。

なお、回路基板７１には、前述した補正手段４の周波数比較器４１および周波数制御回路４２や、後述する温度調節手段５の温度制御回路５４等が設けられていてもよい。
この回路基板７１は、複数の端子７２を介して筐体６に支持されている。
この複数の端子７２は、筐体６を内外に貫通している。そして、この複数の端子７２は、回路基板７１に電気的に接続されている。

また、内層６１の外側で内層６１との間に空間は、減圧されているのが好ましい。すなわち、筐体６の内層６１と外層６２との間の空間の断熱層は、減圧された空間で構成されているのが好ましい。これにより、かかる断熱層の断熱性を高め、筐体６内に対する外部の温度変化の影響をより効果的に低減することができる。
また、本実施形態では、筐体６内（筐体６の複数の部品８を収納する空間）は、減圧されているのが好ましい。これにより、筐体６内にて複数の部品８を覆う空間で構成された断熱層の断熱性を高めることができる。そのため、筐体６内に対する外部の温度変化の影響をより効果的に低減することができる。

［温度調節手段］
温度調節手段５は、前述した筐体６内を所定温度に温度調節するものである。
この温度調節手段５は、図１に示すように、温度調節素子５１〜５３と、温度制御回路５４とを備える。
温度調節素子５１〜５３は、前述した複数の部品８のうちの少なくとも１つの部品を加熱または冷却するものである。これにより、外部の温度が変化しても、複数の部品８の温度を適正温度範囲に維持することができる。

より具体的に説明すると、前述したように、温度調節素子５１は、光検出部２３と水晶振動子３１との間に設けられている。本実施形態では、温度調節素子５１は、光検出部２３および水晶振動子３１の双方に接触している。
この温度調節素子５１は、主に、光検出部２３および水晶振動子３１を加熱または冷却するものである。これにより、外部（筐体６の外部）の温度が変化しても、光検出部２３および水晶振動子３１の温度を適正温度範囲に維持することができる。

また、温度調節素子５２は、ガスセル２１と光出射部２２との間に設けられている。本実施形態では、温度調節素子５２は、ガスセル２１に対して接触し、光出射部２２に対して接触していない。
この温度調節素子５２は、主に、ガスセル２１を加熱または冷却するものである。これにより、外部（筐体６の外部）の温度が変化しても、ガスセル２１の温度を適正温度範囲に維持することができる。

また、温度調節素子５３は、光出射部２２のガスセル２１とは反対側に設けられている。本実施形態では、温度調節素子５３は、光出射部２２に接触している。
この温度調節素子５３は、主に、光出射部２２を加熱または冷却するものである。これにより、外部（筐体６の外部）の温度が変化しても、光出射部２２の温度を適正温度範囲に維持することができる。

温度調節素子５１〜５３としては、それぞれ、通電により加熱または冷却することができるものであれば、特に限定されないが、ヒーター（発熱抵抗体）、ペルチェ素子等を用いることができる。中でも、温度調節素子５１〜５３としては、それぞれ、ペルチェ素子を用いるのが好ましい。
また、複数の部品８は、一方向に並んで配置されている。これにより、複数の部品８の各部品の適正温度範囲が異なる場合であっても、複数の部品８の並ぶ順序を適宜設定することにより、各部品の温度を効率的に適正温度範囲に維持することができる。また、複数の部品８同士の間の距離を小さくすることができるので、発振装置１の小型化を図ることができる。

本実施形態では、複数の部品８は、光出射部２２を含む。これにより、発振装置１の小型化を図りつつ、光出射部２２の温度を適正温度範囲に維持することができる。その結果、光出射部２２からの励起光の周波数の変動を防止または抑制することができる。
また、光出射部２２は、ガスセル２１に対して水晶振動子３１とは反対側に設けられている。すなわち、ガスセル２１は、光出射部２２と水晶振動子３１とに挟まれている。

一般に、ガスセル２１の適正温度範囲（例えば、アルカリ金属をガス状態に維持する温度）は、光出射部２２の適正温度範囲（例えば、所望の周波数で安定して光出射可能な温度）よりも高く、また、水晶振動子３１の適正温度範囲（例えば、周波数温度特性が良好な温度範囲）よりも低い。したがって、光出射部２２をガスセル２１に対して水晶振動子３１とは反対側に配置することにより、適正温度範囲の大小順に、光出射部２２、ガスセル２１、水晶振動子３１を配置することができる。そのため、光出射部２２、ガスセル２１、水晶振動子３１を含む複数の部品８の温度調節をそれぞれ効率的に行うことができる。

また、複数の部品８は、光検出部２３を含み、光検出部２３は、ガスセル２１と水晶振動子３１との間に設けられている。これにより、光出射部２２、ガスセル２１、水晶振動子３１を適正温度範囲の大小順に配置しつつ、ガスセル２１を透過した励起光を光検出部２３で検出することができる。
また、温度制御回路５４は、温度調節素子５１〜５３の加熱または冷却の対象物である複数の部品８の温度がそれぞれ所望の温度範囲となるように、温度調節素子５１〜５３への通電を制御するものである。例えば、温度制御回路５４は、図示しない温度センサーの検出結果に基づいて、温度調節素子５１〜５３への通電を制御する。

以上説明したような本実施形態の発振装置１によれば、複数の部品８が互いに熱的に結合するように配置されているので、原子発振器２の温度制御が必要な部品と温度制御型水晶発振器３の温度制御が必要な部品とを共通の温度調節手段５により温度調節することができる。その結果、発振装置１の小型化および簡素化を図ることができる。
また、原子発振器２の出力信号（発振周波数）に基づいて温度制御型水晶発振器３の出力信号（発振周波数）を補正することにより、長期にわたり優れた発振特性を発揮することができる。

すなわち、原子発振器２の長期的に優れた発振特性（高い長期安定度）と、温度制御型水晶発振器３の短期的に優れた発振特性（高い短期安定度）との両長所を生かし、長期にわたり優れた発振特性を発揮することができる。また、量子干渉効果を利用した原子発振器２は、二重共鳴現象を利用した原子発振器に比し、小型化が可能である。そのため、発振装置１の小型化を図ることができる。

図５は、ＧＰＳ衛星を利用した測位システムに本発明の原子発振器を用いた場合のシステム構成概要図である。
図５に示す測位システム１００は、ＧＰＳ衛星２００と、基地局装置３００と、ＧＰＳ受信装置４００とで構成されている。
ＧＰＳ衛星２００は、測位情報（ＧＰＳ信号）を送信する。

基地局装置３００は、例えば電子基準点（ＧＰＳ連続観測局）に設置されたアンテナ３０１を介してＧＰＳ衛星２００からの測位情報を高精度に受信する受信装置３０２と、この受信装置３０２で受信した測位情報をアンテナ３０３を介して送信する送信装置３０４とを備える。
ここで、受信装置３０２は、その基準周波数発振源として前述した本発明の発振装置１を備える電子装置である。このような受信装置３０２は、優れた信頼性を有する。また、受信装置３０２で受信された測位情報は、リアルタイムで送信装置３０４により送信される。

ＧＰＳ受信装置４００は、ＧＰＳ衛星２００からの測位情報をアンテナ４０１を介して受信する衛星受信部４０２と、基地局装置３００からの測位情報をアンテナ４０３を介して受信する基地局受信部４０４とを備える。
以上、本発明の発振装置および電子装置について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。

また、本発明の発振装置および電子装置では、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。
また、前述した実施形態では、温度調節素子が複数の部品８のいずれかに接触するように設けられていたが、これに限定されず、例えば、温度調節素子を筐体６の内周面上または外周面上に設けてもよい。

また、温度調節素子の数は、１つまたは２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。例えば、前述した実施形態の温度調節素子５１〜５３のうちの１つまたは２つの温度調節素子を省略してもよいし、温度調節素子５１〜５３の他に、１つ以上の温度調節素子を追加してもよい。
また、前述した実施形態では、ガスセル、光出射部、光検出部および水晶振動子からなる複数の部品が互いに熱的に結合するように配置されている場合を例に説明したが、これに限定されず、少なくともガスセルおよび水晶振動子が互いに熱的に結合するように配置されていれば、本発明の効果を奏し得る。

１‥‥発振装置 ２‥‥原子発振器 ３‥‥温度制御型水晶発振器 ４‥‥補正手段 ５‥‥温度調節手段 ６‥‥筐体 ８‥‥複数の部品 ２１‥‥ガスセル ２２‥‥光出射部 ２３‥‥光検出部 ２４‥‥発振回路 ３１‥‥水晶振動子 ３２‥‥発振回路 ４１‥‥周波数比較器 ４２‥‥周波数制御回路 ５１‥‥温度調節素子 ５２‥‥温度調節素子 ５３‥‥温度調節素子 ５４‥‥温度制御回路 ６１‥‥内層 ６２‥‥外層 ７１‥‥回路基板 ７２‥‥端子 ７３‥‥複数の端子 １００‥‥測位システム ２００‥‥ＧＰＳ衛星 ３００‥‥基地局装置 ３０１‥‥アンテナ ３０２‥‥受信装置 ３０３‥‥アンテナ ３０４‥‥送信装置 ４００‥‥ＧＰＳ受信装置 ４０１‥‥アンテナ ４０２‥‥衛星受信部 ４０３‥‥アンテナ ４０４‥‥基地局受信部 ω０‥‥周波数 ω１‥‥周波数 ω２‥‥周波数

Claims (9)

1. ガス状の原子が封入されるガスセルと、前記原子を励起する励起光を出射する光出射部と、前記ガスセルを透過した前記励起光を検出する光検出部とを有する原子発振器と、
   振動子を有する温度制御型発振器とを備え、
   前記ガスセル、前記光出射部、前記光検出部および前記振動子のうちの少なくとも前記ガスセルおよび前記振動子を含む複数の部品が、互いに熱的に結合するように配置されていることを特徴とする発振装置。
2. 前記複数の部品は、同一の筐体内に収納されている請求項１に記載の発振装置。
3. 前記複数の部品のうちの少なくとも１つの部品を加熱または冷却する温度調節素子を備える請求項１または２に記載の発振装置。
4. 前記複数の部品は、一方向に並んで配置されている請求項１ないし３のいずれか一項に記載の発振装置。
5. 前記複数の部品は、前記光出射部を含む請求項１ないし４のいずれか一項に記載の発振装置。
6. 前記ガスセルは、前記光出射部と前記水晶振動子とに挟まれている請求項５に記載の発振装置。
7. 前記複数の部品は、前記光検出部を含み、
   前記光検出部は、前記ガスセルと前記振動子との間に設けられている請求項６に記載の発振装置。
8. 前記原子発振器の出力信号に基づいて、前記温度制御型発振器の出力信号を補正する補正手段を備える請求項１ないし７のいずれか一項に記載の発振装置。
9. 請求項１ないし８のいずれか一項に記載の発振装置を備えることを特徴とする電子装置。

Images