JP2017135529A - Atomic oscillator - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an atomic oscillator capable of stabilizing a frequency of a high frequency signal input to a light source of the atomic oscillator in a short time.SOLUTION: An atomic oscillator includes: a quantum interference device including at least a gas cell encapsulating a metal atom, a coil arranged around the gas cell, and a laser light source which emits excitation light to the gas cell; and a circuit board including an excitation light control unit which generates a high frequency signal for modulation of the laser light source. In the circuit board, a high-frequency transmission wiring is disposed between an end part on the circuit board side of a high-frequency signal transmission path for connecting the excitation light control unit and the laser light source, and the excitation light control unit. A protective layer is formed on a board surface on which the high-frequency transmission wiring of the circuit board is arranged. The protective layer is formed with an opening through which a part of an upper surface of the high-frequency transmission wiring is exposed.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、原子発振器に関する。   The present invention relates to an atomic oscillator.

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。一般に、原子発振器の動作原理は、光およびマイクロ波による二重共鳴現象を利用した方式と、波長の異なる2種類の光による量子干渉効果(CPT:Coherent Population Trapping)を利用した方式とに大別される。   2. Description of the Related Art Atomic oscillators that oscillate based on energy transitions of alkali metal atoms such as rubidium and cesium are known. In general, the operating principle of an atomic oscillator is broadly divided into a method using a double resonance phenomenon by light and microwave and a method using a quantum interference effect (CPT: Coherent Population Trapping) by two types of light having different wavelengths. Is done.

いずれの方式の原子発振器においても、アルカリ金属をガスセル内に緩衝ガスとともに封入されており、このガスセルに入射した光が、アルカリ金属にどれだけ吸収されたかを反対側に設けられた検出器で検出することによって原子共鳴を検知し、検知された原子共鳴を制御系によって基準信号として出力する。このような原子発振器として、基板上にガスセルを設け、ガスセルを挟んだ両側に光(励起光)の光源と、検出部とが配置されている構成が開示されている(例えば、特許文献1参照)。   In any type of atomic oscillator, an alkali metal is sealed in a gas cell together with a buffer gas, and how much light incident on the gas cell is absorbed by the alkali metal is detected by a detector provided on the opposite side. Thus, the atomic resonance is detected, and the detected atomic resonance is output as a reference signal by the control system. As such an atomic oscillator, a configuration is disclosed in which a gas cell is provided on a substrate, and a light (excitation light) light source and a detector are disposed on both sides of the gas cell (see, for example, Patent Document 1). ).

また、CPT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であることから、様々な電子機器へ原子発振器を組み込むことが期待されている。電子機器への組み込みには、原子発振器をさらに小型化、低背化するとともに、安定した発振性能を備えることが期待される。更に、電子機器においては電源投入から安定した性能が得られるまでの時間、いわゆる待ち時間を短縮させることで、作業性の向上が図られることも求められている。   In addition, since an atomic oscillator using CPT is smaller than an atomic oscillator using a double resonance phenomenon, it is expected to incorporate an atomic oscillator into various electronic devices. For incorporation into electronic equipment, it is expected that the atomic oscillator will be further reduced in size and height and provided with stable oscillation performance. Further, in electronic devices, it is also demanded to improve workability by reducing the time from when the power is turned on until stable performance is obtained, so-called waiting time.

特開2009−231688号公報JP 2009-231688 A

しかし、CPTを利用した原子発振器を備える電子機器などは、起動時に原子発振器の励起光に入力される高周波信号が短時間では安定せず、待機時間を必要とする課題があった。そこで、原子発振器の光源に入力される高周波信号の周波数を短時間に安定させることができる原子発振器を得ることを目的とする。   However, an electronic device including an atomic oscillator using CPT has a problem that a high-frequency signal input to excitation light of the atomic oscillator at startup is not stable in a short time and requires a standby time. Therefore, an object is to obtain an atomic oscillator that can stabilize the frequency of a high-frequency signal input to the light source of the atomic oscillator in a short time.

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。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

〔適用例1〕本適用例の原子発振器は、金属原子が封入されているガスセルと、前記ガスセルの周囲に配置されるコイルと、前記ガスセルに励起光を射出するレーザー光源と、を少なくとも含む量子干渉装置と、前記レーザー光源の変調用高周波信号を生成する励起光制御部を含む回路基板と、を含む原子発振器であって、前記回路基板には、前記励起光制御部と前記レーザー光源と、を接続する高周波信号伝達経路の前記回路基板の側の端部と、前記励起光制御部と、の間に高周波伝達配線が配設され、前記回路基板の前記高周波伝達配線が配置される基板面上には保護層が形成され、前記保護層は、前記高周波伝達配線の上面の一部を露出する開口部が形成されていることを特徴とする。   Application Example 1 An atomic oscillator according to this application example includes a quantum cell including at least a gas cell in which metal atoms are sealed, a coil disposed around the gas cell, and a laser light source that emits excitation light to the gas cell. An atomic oscillator including an interference device and a circuit board including a pumping light control unit that generates a modulation high-frequency signal of the laser light source, the circuit board including the pumping light control unit and the laser light source, A substrate surface on which the high frequency transmission wiring is disposed between an end of the circuit board side of the high frequency signal transmission path for connecting the circuit board and the excitation light control unit, and the high frequency transmission wiring of the circuit board is disposed A protective layer is formed on the protective layer, and the protective layer has an opening that exposes a part of the upper surface of the high-frequency transmission wiring.

本適用例の原子発振器に備える回路基板に形成された保護層に含まれる水分などの揮発成分が、原子発振器の動作時に、例えばガスセルを加熱するヒーター、レーザー光源を加熱するヒーター、あるいはICなどの電子部品の加熱などの熱源から発生する熱によって温度上昇によって徐々に揮発蒸散される。保護層の揮発成分の蒸散による揮発性成分の含有率の変化は、保護層の誘電率の変化をもたらす。   Volatile components such as moisture contained in the protective layer formed on the circuit board included in the atomic oscillator of this application example may be used when the atomic oscillator operates, such as a heater that heats a gas cell, a heater that heats a laser light source, or an IC. It gradually evaporates and evaporates as the temperature rises due to heat generated from a heat source such as electronic components. The change in the content of the volatile component due to the evaporation of the volatile component in the protective layer causes a change in the dielectric constant of the protective layer.

そこで、本適用例の原子発振器は、レーザー光源を動作させる変調用高周波信号が生成される励起光制御部から変調用高周波信号が伝達される高周波伝達配線領域に保護層を形成しないことにより、保護層の誘電率の変化の影響を排除し、短時間に安定した出力周波数を得ることができる。   Therefore, the atomic oscillator of this application example is protected by not forming a protective layer in the high-frequency transmission wiring region where the modulation high-frequency signal is transmitted from the excitation light control unit that generates the modulation high-frequency signal that operates the laser light source. The influence of the change in the dielectric constant of the layer is eliminated, and a stable output frequency can be obtained in a short time.

〔適用例2〕上述の適用例において、前記保護層は、前記開口部に連続して前記高周波伝達配線の平面視において、前記開口部に連続し、前記高周波伝達配線に沿って前記基板面が露出される離間部が形成されていることを特徴とする。   Application Example 2 In the application example described above, the protective layer is continuous with the opening and continuous with the opening in the plan view of the high-frequency transmission wiring, and the substrate surface extends along the high-frequency transmission wiring. An exposed spacing portion is formed.

上述の適用例によれば、高周波伝達配線に離間させて保護層が形成され、より保護層の誘電率の変化の影響を受けにくくすることができる。従って、保護層の誘電率の変化の影響を排除し、短時間に安定した出力周波数を得ることができる。   According to the application example described above, the protective layer is formed so as to be separated from the high-frequency transmission wiring, and can be made less susceptible to changes in the dielectric constant of the protective layer. Therefore, the influence of the change in the dielectric constant of the protective layer can be eliminated, and a stable output frequency can be obtained in a short time.

なお、本適用例における平面視とは、高周波伝達配線が配設される回路基板面に直交する方向に矢視する状態をいう。   In addition, the planar view in this application example means a state in which an arrow is seen in a direction orthogonal to the circuit board surface on which the high-frequency transmission wiring is disposed.

〔適用例3〕上述の適用例において、前記高周波伝達配線の上面には電気絶縁層が設けられ、前記電気絶縁層は前記保護層より吸湿率が低いことを特徴とする。   Application Example 3 In the application example described above, an electrical insulating layer is provided on the upper surface of the high-frequency transmission wiring, and the electrical insulating layer has a moisture absorption rate lower than that of the protective layer.

上述の適用例によれば、高周波伝達配線の表面を保護し、回路の劣化、電気的な短絡(ショート)など、を防止することができる。   According to the application example described above, it is possible to protect the surface of the high-frequency transmission wiring and prevent circuit deterioration, electrical short-circuiting, and the like.

〔適用例4〕上述の適用例において、前記高周波伝達配線は、複数の導電膜が積層することにより形成され、前記複数の導電膜の最上層が金であることを特徴とする。   Application Example 4 In the application example described above, the high-frequency transmission wiring is formed by stacking a plurality of conductive films, and the uppermost layer of the plurality of conductive films is gold.

上述の適用例によれば、耐食性に優れる金を最上層に積層することにより、下層の例えば銅配線の腐食を防止する。更には、吸水による誘電率の変化を生じない保護層を形成することができる。また、高周波伝達配線における高周波伝達ロスを抑制することができる。   According to the application example described above, corrosion of the lower layer, for example, copper wiring is prevented by laminating gold having excellent corrosion resistance on the uppermost layer. Furthermore, a protective layer that does not change the dielectric constant due to water absorption can be formed. Moreover, the high frequency transmission loss in a high frequency transmission wiring can be suppressed.

第1実施形態に係る原子発振器を示す平面外観図。FIG. 2 is a plan external view showing the atomic oscillator according to the first embodiment. 図1に示すA−A´部の断面図。Sectional drawing of the AA 'part shown in FIG. 図2に示すB−B´部の断面図。Sectional drawing of the BB 'part shown in FIG. 第1実施形態に係る原子発振器の概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of an atomic oscillator according to a first embodiment. 第1実施形態に係る原子発振器のガスセル内におけるアルカリ金属のエネルギー状態を説明するための図。The figure for demonstrating the energy state of the alkali metal in the gas cell of the atomic oscillator which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る原子発振器の光射出部(光源)および光検出部について、光射出部(光源)からの2つの光の周波数差と、光検出部での検出強度との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the frequency difference of the two lights from a light emission part (light source), and the detection intensity in a light detection part about the light emission part (light source) and light detection part of the atomic oscillator which concerns on 1st Embodiment. . 図1に示すC−C´部の断面図。Sectional drawing of CC 'part shown in FIG. 図1に示すD−D´部の断面図。Sectional drawing of the DD 'part shown in FIG. 第1実施形態に示す原子発振器の出力周波数の経時変化を模式的に示すグラフ。The graph which shows typically the time-dependent change of the output frequency of the atomic oscillator shown in 1st Embodiment. 第1実施形態に係る原子発振器のレジスト膜のその他の形態を示す断面図。Sectional drawing which shows the other form of the resist film of the atomic oscillator which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る原子発振器のレジスト膜のその他の形態を示す断面図。Sectional drawing which shows the other form of the resist film of the atomic oscillator which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る原子発振器のレジスト膜のその他の形態を示す断面図。Sectional drawing which shows the other form of the resist film of the atomic oscillator which concerns on 1st Embodiment. 第2実施形態に係る電子機器の一例としてGPS衛星を利用した測位システムの概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the positioning system using a GPS satellite as an example of the electronic device which concerns on 2nd Embodiment. 第3実施形態に係る電子機器の一例としてのクロック伝送システムを示す概略構成図。The schematic block diagram which shows the clock transmission system as an example of the electronic device which concerns on 3rd Embodiment. 第4実施形態に係る移動体の一例としての自動車の構成を示す斜視図。The perspective view which shows the structure of the motor vehicle as an example of the mobile body which concerns on 4th Embodiment.

以下、図面を参照して、本発明に係る実施形態を説明する。   Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

(第1実施形態)
図1は第1実施形態に係る量子干渉効果を利用した原子発振器を示す平面外観図である。図1に示す原子発振器1000は、基台300の載置面300a(以下、基台面300aという)に、後述する金属原子が収容されたガスセルを含む量子干渉装置としてのセルユニット100と、セルユニット100を制御する制御部を構成する回路基板としての回路ユニット200と、が配置されている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a plan external view showing an atomic oscillator using the quantum interference effect according to the first embodiment. An atomic oscillator 1000 shown in FIG. 1 includes a cell unit 100 as a quantum interference device including a gas cell in which metal atoms described later are accommodated on a mounting surface 300a (hereinafter referred to as a base surface 300a) of a base 300, and a cell unit. A circuit unit 200 as a circuit board constituting a control unit that controls 100 is disposed.

図2および図3は、第1実施形態に係る量子干渉効果を利用した原子発振器1000に備えるセルユニット100の概略を示し、図2は図1に示すA−A´部の断面図、図3は図2に示すB−B´部の断面図である。   2 and 3 schematically show the cell unit 100 included in the atomic oscillator 1000 using the quantum interference effect according to the first embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA ′ shown in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ shown in FIG.

図1および図2に示すセルユニット100は、ガスセルユニット10と、光射出部20と、ガスセルユニット10を収納し、本実施形態に係る原子発振器1000では磁気遮蔽性を有する第1収容体としての第1磁気遮蔽体40と、を備えている。ガスセルユニット10は、ガスセル11と、ガスセル11を保持し、後述するヒーターに発生させる熱をガスセル11に伝導させるガスセル保持部材12と、ガスセル保持部材12のX軸方向に沿った外周面に巻き付けられるコイル13と、を備えている。   The cell unit 100 shown in FIGS. 1 and 2 accommodates the gas cell unit 10, the light emitting unit 20, and the gas cell unit 10, and the atomic oscillator 1000 according to the present embodiment serves as a first container having magnetic shielding properties. A first magnetic shield 40. The gas cell unit 10 is wound around the gas cell 11, the gas cell holding member 12 that holds the gas cell 11, and conducts heat generated in a heater, which will be described later, to the gas cell 11, and the outer peripheral surface along the X-axis direction of the gas cell holding member 12. A coil 13.

ガスセル11は、柱状の貫通孔を有する本体部11aと、その貫通孔の両側の開口を1対の窓部11b,11cによって封鎖することにより、金属原子が封入される収容部としての内部空間Sが形成される。ガスセル11の内部空間S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。   The gas cell 11 includes a main body portion 11a having a columnar through-hole, and an internal space S as a housing portion in which metal atoms are enclosed by sealing openings on both sides of the through-hole with a pair of windows 11b and 11c. Is formed. The internal space S of the gas cell 11 is filled with gaseous alkali metal such as rubidium, cesium, sodium.

光射出部20は、基体部21aと、基体部21aを内部に収容固着する本体枠部21bと、励起光を透過する、イメージセンサーのカバーガラスに用いられる高品位ガラス(例えば「ABCガラス:日本電気硝子製」など)により形成される光透過部21dを備える金属製の蓋部21cと、により構成される光源収容体21と、光源収容体21に収容された光源22と、光源22を加熱する加熱素子としてのペルチェ素子23と、を有する。光源22は、ガスセル11中のアルカリ金属原子を励起する励起光を射出する機能を有し、例えば半導体レーザーが用いられる。光源22は、光源収容体21の内部に励起光の射出方向(図示矢印の光軸方向R)に沿ってガスセル11と対向するように配置され、光源22から蓋部21cの光透過部21dを透過してガスセル11に向かって励起光が射出される。   The light emitting portion 20 includes a base portion 21a, a main body frame portion 21b that accommodates and fixes the base portion 21a therein, and high-quality glass (for example, “ABC glass: Japan” used for a cover glass of an image sensor that transmits excitation light. A light source housing 21 formed of a metal lid portion 21c having a light transmission portion 21d formed by an electric glass, etc., a light source 22 housed in the light source housing 21, and heating the light source 22 And a Peltier element 23 as a heating element. The light source 22 has a function of emitting excitation light that excites alkali metal atoms in the gas cell 11, and for example, a semiconductor laser is used. The light source 22 is disposed inside the light source housing 21 so as to face the gas cell 11 along the emission direction of the excitation light (the optical axis direction R indicated by the arrow in the drawing). The excitation light is emitted through the gas cell 11 after passing through.

射出された励起光は、ガスセル保持部材12と、光軸方向Rと、が交差する部分に形成された貫通孔12a,12bのうち、光射出部20側の貫通孔12aに配置された光学部品14,15を透過する。本実施形態では、光源22側からガスセル11側へ、光学部品14,15の順に配置されている。光学部品14は、λ/4波長板である。これにより、光源22からの励起光を直線偏光から円偏光(右円偏光または左円偏光)に変換することができる。光学部品15は、減光フィルター(NDフィルター)である。これにより、ガスセル11に入射する励起光の強度を調整(減少)させることができる。そのため、光源22の出力が大きい場合でも、ガスセル11に入射する励起光を所望の光量とすることができる。   The emitted excitation light is an optical component arranged in the through hole 12a on the light emitting part 20 side among the through holes 12a and 12b formed in the portion where the gas cell holding member 12 and the optical axis direction R intersect. 14 and 15 are transmitted. In the present embodiment, the optical components 14 and 15 are arranged in this order from the light source 22 side to the gas cell 11 side. The optical component 14 is a λ / 4 wavelength plate. Thereby, the excitation light from the light source 22 can be converted from linearly polarized light into circularly polarized light (right circularly polarized light or left circularly polarized light). The optical component 15 is a neutral density filter (ND filter). Thereby, the intensity | strength of the excitation light which injects into the gas cell 11 can be adjusted (decrease). Therefore, even when the output of the light source 22 is large, the excitation light incident on the gas cell 11 can be set to a desired light amount.

ガスセル保持部材12の光軸方向Rと並行する外周部12cには、外周部12cに沿ってコイル13が巻き付けられている。コイル13は、通電により、磁場を発生させる機能を有する。これにより、ガスセル11中のアルカリ金属に磁場を印加することにより、ゼーマン分裂により、アルカリ金属の縮退している異なるエネルギー準位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1000の発振周波数の精度を高めることができる。なお、コイル13が発生する磁場は、直流磁場または交流磁場のいずれかの磁場であってもよいし、直流磁場と交流磁場とを重畳させた磁場であってもよい。また、このコイル13は、ガスセル11を囲むように設けられたソレノイドコイルであってもよいし、ガスセル11を挟むように設けられたヘルムホルツコイルであってもよい。   A coil 13 is wound around the outer peripheral portion 12 c parallel to the optical axis direction R of the gas cell holding member 12 along the outer peripheral portion 12 c. The coil 13 has a function of generating a magnetic field when energized. Thereby, by applying a magnetic field to the alkali metal in the gas cell 11, the gap between different energy levels in which the alkali metal is degenerated can be expanded by Zeeman splitting, and the resolution can be improved. As a result, the accuracy of the oscillation frequency of the atomic oscillator 1000 can be improved. The magnetic field generated by the coil 13 may be either a DC magnetic field or an AC magnetic field, or may be a magnetic field in which a DC magnetic field and an AC magnetic field are superimposed. The coil 13 may be a solenoid coil provided so as to surround the gas cell 11 or a Helmholtz coil provided so as to sandwich the gas cell 11.

ガスセル11を挟んで光射出部20と光軸方向Rに沿って対向する位置に光検出部30を備えている。光検出部30は、ガスセル11内を透過した後述する励起光LL(共鳴光1、共鳴光2)の強度を検出する機能を有する。本実施形態では、光検出部30は、接着剤31を介してガスセル保持部材12に接合されている。ここで、接着剤31としては、公知の接着剤を用いることができる。また、この光検出部30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。   A light detection unit 30 is provided at a position facing the light emitting unit 20 along the optical axis direction R with the gas cell 11 interposed therebetween. The light detection unit 30 has a function of detecting the intensity of excitation light LL (resonance light 1 and resonance light 2), which will be described later, transmitted through the gas cell 11. In the present embodiment, the light detection unit 30 is joined to the gas cell holding member 12 via an adhesive 31. Here, as the adhesive 31, a known adhesive can be used. The light detector 30 is not particularly limited as long as it can detect the excitation light as described above. For example, a photodetector (light receiving element) such as a solar cell or a photodiode is used. it can.

上述したガスセルユニット10と、光検出部30と、は第1磁気遮蔽体40の内部に収容されている。第1磁気遮蔽体40は、ガスセル基板50に載置される基部42と、箱状の第1蓋体41と、を備え、基部42に載置される光検出部30を備えたガスセルユニット10を覆うように第1蓋体41を被せて基部42に合わせることで第1磁気遮蔽体40を構成する。第1磁気遮蔽体40は、第1磁気遮蔽体40の内部に対する外部からの磁気を遮蔽する機能を有し、第1磁気遮蔽体40に収容されるガスセルユニット10への外部からの磁気を遮蔽する。   The gas cell unit 10 and the light detection unit 30 described above are accommodated inside the first magnetic shield 40. The first magnetic shield 40 includes a base 42 placed on the gas cell substrate 50 and a box-shaped first lid 41, and the gas cell unit 10 including the light detection unit 30 placed on the base 42. The first magnetic shield 40 is configured by covering the first cover body 41 so as to cover the base portion 42. The first magnetic shield 40 has a function of shielding magnetism from the outside with respect to the inside of the first magnetic shield 40, and shields magnetism from the outside to the gas cell unit 10 accommodated in the first magnetic shield 40. To do.

第1蓋体41のガスセル保持部材12に形成された貫通孔12aに対向する位置、即ち励起光の通過位置には、貫通孔41aが設けられている。なお、貫通孔41aには、励起光を透過し得る材料であれば、特に限定されないが、例えば透明ガラス、透明石英ガラス、透明水晶などが気密接合されていてもよい。このように、貫通孔41aが気密接合されていることで、第1磁気遮蔽体40内を気密空間とすることが可能となる。なお、図1および図2では、図示を省略しているが、第1磁気遮蔽体40には、前述した部品以外の部品が収納されていてもよい。   A through hole 41 a is provided at a position facing the through hole 12 a formed in the gas cell holding member 12 of the first lid 41, that is, at a position where excitation light passes. The through hole 41a is not particularly limited as long as it is a material that can transmit excitation light. For example, transparent glass, transparent quartz glass, transparent crystal, or the like may be airtightly joined. Thus, the through-hole 41a is airtightly joined, so that the inside of the first magnetic shield 40 can be made an airtight space. Although not shown in FIGS. 1 and 2, the first magnetic shield 40 may contain components other than the components described above.

第1蓋体41および基部42の構成材料としては、磁気遮蔽効果を有していることがなお好ましく、例えば、鉄(Fe)、各種Fe合金(ケイ素鉄、パーマロイ、スーパーマロイ、アモルファス、センダスト)、銅(Cu)、銅合金などの軟磁性材料がより好ましい。このような材料を第1蓋体41および基部42に用いることにより、外部からの磁気(磁場の変化)を第1磁気遮蔽体40によって遮蔽することができる。これにより、外部からの磁気(磁場の変化)によるガスセル11内の金属原子への影響を抑制し、原子発振器1000としての発振特性の安定化を図ることが可能となる。   As a constituent material of the first lid 41 and the base portion 42, it is more preferable to have a magnetic shielding effect. For example, iron (Fe), various Fe alloys (silicon iron, permalloy, supermalloy, amorphous, sendust) Soft magnetic materials such as copper (Cu) and copper alloys are more preferable. By using such a material for the first lid 41 and the base portion 42, magnetism from the outside (change in magnetic field) can be shielded by the first magnetic shield 40. As a result, it is possible to suppress the influence on the metal atoms in the gas cell 11 due to external magnetism (change in the magnetic field) and stabilize the oscillation characteristics of the atomic oscillator 1000.

基部42には、第1蓋体41が接合され、第1蓋体41の開口が基部42により封鎖される。基部42と第1蓋体41との接合方法としては、特に限定されないが、例えば、ろう接、シーム溶接、エネルギー線溶接(レーザー溶接、電子線溶接等)等を用いることができる。なお、基部42と第1蓋体41との間には、これらを接合するための接合部材が介在していてもよい。   The first lid 41 is joined to the base 42, and the opening of the first lid 41 is sealed by the base 42. The joining method of the base 42 and the first lid 41 is not particularly limited, and for example, brazing, seam welding, energy beam welding (laser welding, electron beam welding, etc.), or the like can be used. In addition, between the base part 42 and the 1st cover body 41, the joining member for joining these may intervene.

また、基部42と第1蓋体41とは気密的に接合されているのが好ましい。すなわち、第1磁気遮蔽体40内が気密空間であることが好ましい。これにより、第1磁気遮蔽体40内を減圧状態または不活性ガス封入状態とすることができ、その結果、原子発振器1000の特性を向上させることができる。特に、第1磁気遮蔽体40内は、減圧状態であることが好ましい。これにより、第1磁気遮蔽体40内の空間を介した熱の伝達を抑制することができる。そのため、ヒーターの熱がガスセル保持部材12を介して効率的に2つの窓部11b,11cへ伝達され、ガスセル保持部材12と、第1磁気遮蔽体40内部との空間ではヒーターの熱伝達が抑制されることにより、2つの窓部11b,11c間の温度差を抑制することができる。また、ガスセルユニット10と第1磁気遮蔽体40の外部との間の熱の伝達をより効果的に抑制することができる。   Moreover, it is preferable that the base part 42 and the 1st cover body 41 are airtightly joined. That is, it is preferable that the inside of the first magnetic shield 40 is an airtight space. Thereby, the inside of the 1st magnetic shielding body 40 can be made into a pressure reduction state or an inert gas enclosure state, As a result, the characteristic of the atomic oscillator 1000 can be improved. In particular, the inside of the first magnetic shield 40 is preferably in a reduced pressure state. Thereby, heat transfer through the space in the first magnetic shield 40 can be suppressed. Therefore, the heat of the heater is efficiently transmitted to the two windows 11b and 11c via the gas cell holding member 12, and the heat transfer of the heater is suppressed in the space between the gas cell holding member 12 and the first magnetic shield 40. By doing so, the temperature difference between the two window portions 11b and 11c can be suppressed. In addition, heat transfer between the gas cell unit 10 and the outside of the first magnetic shield 40 can be more effectively suppressed.

図3に示すように、本実施形態に係る原子発振器1000は、ガスセルユニット10を加熱する加熱素子としてのヒーター60を備えている。ヒーター60は、通電により発熱する発熱抵抗体(発熱部)である。ヒーター60は、第1磁気遮蔽体40の外部に配置され、ヒーター60が発生した熱は、第1磁気遮蔽体40を介してガスセル11に伝達される。本実施形態に係る原子発振器1000では、ヒーター60は第1磁気遮蔽体40の第1蓋体41の外部に高熱伝導率接着剤によって接着固定される形態を例示する。しかしこれに限定されず、ヒーター60が発生する熱の伝達ロスを少なくする手段であれば、ヒーター60の配置手段は限定されない。例えば、金属ろうによるろう付け、ねじによる物理的な固定手段であってもよい。   As shown in FIG. 3, the atomic oscillator 1000 according to this embodiment includes a heater 60 as a heating element that heats the gas cell unit 10. The heater 60 is a heating resistor (heat generating portion) that generates heat when energized. The heater 60 is disposed outside the first magnetic shield 40, and the heat generated by the heater 60 is transmitted to the gas cell 11 via the first magnetic shield 40. In the atomic oscillator 1000 according to the present embodiment, the heater 60 is illustrated as being bonded and fixed to the outside of the first lid 41 of the first magnetic shield 40 with a high thermal conductivity adhesive. However, the present invention is not limited to this, and the arrangement means of the heater 60 is not limited as long as the heat transmission loss generated by the heater 60 is reduced. For example, it may be a metal brazing or a physical fixing means using screws.

ヒーター60が発生した熱は、ガスセル11に伝達され、ガスセル11を所定の温度に維持し、ガスセル11中のアルカリ金属をガス状に維持することができる。なお、ヒーター60に代えて、あるいは、ヒーター60と併用して、ペルチェ素子を用いてもよい。この場合、ペルチェ素子の発熱側の部分が発熱部を構成する。   The heat generated by the heater 60 is transmitted to the gas cell 11 so that the gas cell 11 can be maintained at a predetermined temperature and the alkali metal in the gas cell 11 can be maintained in a gaseous state. Note that a Peltier element may be used instead of the heater 60 or in combination with the heater 60. In this case, the portion on the heat generating side of the Peltier element constitutes a heat generating portion.

また、原子発振器1000は、図2および図3に示すように、ガスセルユニット10が内部に収納された第1磁気遮蔽体40と、光検出部30と、ヒーター60と、光射出部20と、を収納する磁気遮蔽性を有する第2収容体としての第2磁気遮蔽体70を備えている。第2磁気遮蔽体70は、底部72と、第2蓋体71とを備え、第2蓋体71の開口がガスセル基板50により封鎖されている。これにより、第1磁気遮蔽体40を収納する空間が形成されている。そして、第2蓋体71が配置されるガスセル基板50の面の反対面に底部72が配置され、外部磁気から内部を遮蔽する第2磁気遮蔽体70が構成される。   As shown in FIGS. 2 and 3, the atomic oscillator 1000 includes a first magnetic shield 40 in which the gas cell unit 10 is housed, a light detection unit 30, a heater 60, a light emission unit 20, and the like. The second magnetic shielding body 70 is provided as a second housing body having magnetic shielding properties. The second magnetic shield 70 includes a bottom 72 and a second lid 71, and the opening of the second lid 71 is sealed by the gas cell substrate 50. Thereby, a space for accommodating the first magnetic shield 40 is formed. And the bottom part 72 is arrange | positioned in the surface opposite to the surface of the gas cell substrate 50 in which the 2nd cover body 71 is arrange | positioned, and the 2nd magnetic shielding body 70 which shields an inside from external magnetism is comprised.

第2蓋体71および底部72の構成材料としては、磁気遮蔽効果を有していることがより好ましく、例えば、鉄(Fe)、各種Fe合金(ケイ素鉄、パーマロイ、スーパーマロイ、アモルファス、センダスト)、銅(Cu)、銅合金などの軟磁性材料が好ましい。このような材料を、第2蓋体71および底部72に用いることにより、外部からの磁気(磁場の変化)を第2磁気遮蔽体70によって遮蔽することができる。加えて、第2磁気遮蔽体70と空気層やガスセル基板50の透磁率の低い層を挟んで第1磁気遮蔽体40が設けられている二重の磁気遮蔽体となることから、外部からの磁気(磁場の変化)によるガスセル11内の金属原子への影響を、より大きく抑制することが可能となる。   More preferably, the constituent material of the second lid 71 and the bottom 72 has a magnetic shielding effect, such as iron (Fe), various Fe alloys (silicon iron, permalloy, supermalloy, amorphous, sendust). Soft magnetic materials such as copper (Cu) and copper alloys are preferred. By using such a material for the second lid 71 and the bottom portion 72, magnetism from outside (change in the magnetic field) can be shielded by the second magnetic shield 70. In addition, since the first magnetic shield 40 is provided between the second magnetic shield 70 and the low permeability layer of the air layer or the gas cell substrate 50, a double magnetic shield is provided. The influence on the metal atoms in the gas cell 11 due to magnetism (change in the magnetic field) can be further suppressed.

ガスセル基板50は、ガスセル基板50の一面に、前述したように、ガスセルユニット10を収納した第1磁気遮蔽体40と、励起光を射出する光源22を有する光射出部20と、を覆う第2磁気遮蔽体70の第2蓋体71と、が接続されている。また、ガスセル基板50の一面の裏面には、第2磁気遮蔽体70を構成する底部72が接続されている。なお、ガスセル基板50の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、樹脂材料、セラミックス材料等を用いることができる。また、図示しないが、ガスセル基板50には、外部からガスセルユニット10、あるいは光射出部20への通電のための複数の配線および複数の端子が設けられている。   As described above, the gas cell substrate 50 has a second surface that covers the first magnetic shield 40 containing the gas cell unit 10 and the light emitting unit 20 having the light source 22 that emits excitation light on one surface of the gas cell substrate 50. A second lid 71 of the magnetic shield 70 is connected. Further, a bottom portion 72 constituting the second magnetic shield 70 is connected to the back surface of the one surface of the gas cell substrate 50. In addition, although it does not specifically limit as a constituent material of the gas cell board | substrate 50, For example, a resin material, a ceramic material, etc. can be used. Although not shown, the gas cell substrate 50 is provided with a plurality of wirings and a plurality of terminals for energizing the gas cell unit 10 or the light emitting unit 20 from the outside.

図4は、図1に示す原子発振器1000の構成を示す概略構成図である。また、図5は、図1,2に示すセルユニット100のガスセル11内におけるアルカリ金属のエネルギー状態を説明するための図、図6は、図1,2に示すセルユニット100の光射出部20(光源22)および光検出部30について、光射出部20(光源22)からの2つの光の周波数差と、光検出部での検出強度との関係を示すグラフである。   FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing the configuration of the atomic oscillator 1000 shown in FIG. 5 is a diagram for explaining the energy state of the alkali metal in the gas cell 11 of the cell unit 100 shown in FIGS. 1 and 2, and FIG. 6 is a light emitting part 20 of the cell unit 100 shown in FIGS. 5 is a graph showing the relationship between the frequency difference between two lights from the light emitting unit 20 (light source 22) and the detection intensity at the light detecting unit for the (light source 22) and the light detecting unit 30.

先ず、原子発振器1000の原理を簡単に説明する。原子発振器1000では、セルユニット100に備えるガスセル11内に、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(金属原子)が封入されている。アルカリ金属は、図5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。   First, the principle of the atomic oscillator 1000 will be briefly described. In the atomic oscillator 1000, gaseous metal (metal atoms) such as rubidium, cesium, and sodium is sealed in the gas cell 11 provided in the cell unit 100. As shown in FIG. 5, the alkali metal has a three-level energy level, and has three states of two ground states (ground states 1 and 2) having different energy levels and an excited state. Can take. Here, the ground state 1 is a lower energy state than the ground state 2.

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、および共鳴光2を照射すると、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、および共鳴光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、および基底状態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、および共鳴光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(Coherent Population Trapping)現象、または電磁誘起透明化現象(EIT:Electromagnetically Induced Transparency)と呼ぶ。   When two types of resonant light 1 and resonant light 2 having different frequencies are irradiated onto such a gaseous alkali metal, the difference (ω1-ω2) between the frequency ω1 of the resonant light 1 and the frequency ω2 of the resonant light 2 Accordingly, the light absorptance (light transmittance) of the resonance light 1 and the resonance light 2 in the alkali metal changes. When the difference (ω1−ω2) between the frequency ω1 of the resonant light 1 and the frequency ω2 of the resonant light 2 matches the frequency corresponding to the energy difference between the ground state 1 and the ground state 2, the ground state 1 and The excitation from the ground state 2 to the excited state stops. At this time, both the resonance light 1 and the resonance light 2 are transmitted without being absorbed by the alkali metal. Such a phenomenon is referred to as a CPT (Coherent Population Trapping) phenomenon, or an electromagnetically induced transparency (EIT: Electromagnetically Induced Transparency).

光源22は、ガスセル11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)を射出する。例えば、光源22が共鳴光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、光検出部30の検出強度は、図6に示すように、急峻に上昇する。このような急峻な信号をEIT信号として検出する。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。   The light source 22 emits two types of light (resonant light 1 and resonant light 2) having different frequencies as described above toward the gas cell 11. For example, when the light source 22 fixes the frequency ω1 of the resonant light 1 and changes the frequency ω2 of the resonant light 2, the difference (ω1-ω2) between the frequency ω1 of the resonant light 1 and the frequency ω2 of the resonant light 2 is obtained. When the frequency ω 0 corresponding to the energy difference between the ground state 1 and the ground state 2 coincides with the frequency ω 0, the detection intensity of the light detection unit 30 increases sharply as shown in FIG. Such a steep signal is detected as an EIT signal. This EIT signal has an eigenvalue determined by the type of alkali metal. Therefore, an oscillator can be configured by using such an EIT signal.

本実施形態に係る原子発振器1000は、図4に示すように、光射出部20に備える光源22から、ガスセル11に向かって励起光LLがガスセル11への入射光として射出される。励起光LLとして、前述したように、周波数の異なる2種の光(共鳴光1および共鳴光2)が射出される。共鳴光1の周波数ω1は、ガスセル11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11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。この光源22としては、前述したような励起光を射出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。   As shown in FIG. 4, the atomic oscillator 1000 according to the present embodiment emits excitation light LL as incident light to the gas cell 11 from the light source 22 provided in the light emitting unit 20 toward the gas cell 11. As described above, two types of light having different frequencies (resonant light 1 and resonant light 2) are emitted as the excitation light LL. The frequency ω1 of the resonant light 1 can excite the alkali metal in the gas cell 11 from the ground state 1 to the excited state. Further, the frequency ω2 of the resonant light 2 can excite the alkali metal in the gas cell 11 from the ground state 2 to the excited state. The light source 22 is not particularly limited as long as it can emit the excitation light as described above. For example, a semiconductor laser such as a vertical cavity surface emitting laser (VCSEL) can be used.

光射出部20から射出された励起光LLは、励起光LLの光軸方向R上のガスセル保持部材12に形成された貫通孔12aに設けられている光学部品14,15を透過する。光学部品14は、上述したようにλ/4波長板であり、光源22から射出された直線偏光の励起光LLを、円偏光(右偏光あるいは左偏光)に変換することができる。次に、光学部品15は、減光フィルター(NDフィルター)であり、ガスセル11に入射する励起光LLの強度を調整(減少)させることができ、光源22の出力が大きい場合でも、ガスセル11に入射する励起光LLを所望の光量とすることができる。   The excitation light LL emitted from the light emitting unit 20 passes through the optical components 14 and 15 provided in the through holes 12a formed in the gas cell holding member 12 in the optical axis direction R of the excitation light LL. The optical component 14 is a λ / 4 wavelength plate as described above, and can convert the linearly polarized excitation light LL emitted from the light source 22 into circularly polarized light (right polarized light or left polarized light). Next, the optical component 15 is a neutral density filter (ND filter), which can adjust (decrease) the intensity of the excitation light LL incident on the gas cell 11, and even if the output of the light source 22 is large, The incident excitation light LL can be set to a desired light amount.

光学部品14によって励起光LLが円偏光に変換されることによって、コイル13の磁場によりガスセル11内のアルカリ金属原子がゼーマン分裂した状態において、円偏光の励起光LLがアルカリ金属原子に照射されると、励起光LLとアルカリ金属原子との相互作用により、アルカリ金属原子がゼーマン分裂した複数の準位のうち、所望のエネルギー準位のアルカリ金属原子の数を他のエネルギー準位のアルカリ金属原子の数に対して相対的に多くすることができる。そのため、所望のEIT現象を発現する原子数が増大し、所望のEIT信号の強度が大きくなり、その結果、原子発振器1000の発振特性を向上させることができる。   When the excitation light LL is converted into circularly polarized light by the optical component 14, the circularly polarized excitation light LL is irradiated to the alkali metal atoms in a state where the alkali metal atoms in the gas cell 11 are Zeeman split by the magnetic field of the coil 13. And the interaction between the excitation light LL and the alkali metal atom, the number of alkali metal atoms having a desired energy level among the plurality of levels in which the alkali metal atom is Zeeman-splitted is determined as the alkali metal atom having another energy level. Relative to the number of Therefore, the number of atoms that express the desired EIT phenomenon increases, and the intensity of the desired EIT signal increases, and as a result, the oscillation characteristics of the atomic oscillator 1000 can be improved.

なお、光源22とガスセル11との間には、波長板および減光フィルターの他に、レンズ、偏光板等の他の光学部品が配置されていてもよい。また、光源22からの励起光LLの強度によっては、光学部品15を省略することができる。   In addition to the wave plate and the neutral density filter, other optical components such as a lens and a polarizing plate may be disposed between the light source 22 and the gas cell 11. Further, depending on the intensity of the excitation light LL from the light source 22, the optical component 15 can be omitted.

ガスセル11内を透過した励起光LL(共鳴光1、共鳴光2)は、光検出部30により強度が検出される。励起光LLの光検出部30による検出結果は、図1に示す回路ユニット200に構成された制御部210(図2,3には図示されない)に備える励起光制御部211に入力され、光源22から射出される共鳴光1、共鳴光2の周波数を光検出部30の検出結果に基づいて制御する。より具体的には、励起光制御部211は、前述した光検出部30によって検出された(ω1−ω2)が前述したアルカリ金属固有の周波数ω0となるように、光源22から射出される共鳴光1、共鳴光2の周波数を制御する。また、励起光制御部211は、光源22から射出される共鳴光1、共鳴光2の中心周波数を制御する。これにより、前述したようなEIT信号を検出することができる。そして、制御部210は、図示しない水晶発振器の信号をEIT信号に同期して出力させる。   The intensity of the excitation light LL (resonance light 1, resonance light 2) transmitted through the gas cell 11 is detected by the light detection unit 30. The detection result of the excitation light LL by the light detection unit 30 is input to the excitation light control unit 211 provided in the control unit 210 (not shown in FIGS. 2 and 3) included in the circuit unit 200 shown in FIG. The frequencies of the resonance light 1 and the resonance light 2 emitted from the light are controlled based on the detection result of the light detection unit 30. More specifically, the excitation light control unit 211 uses the resonance light emitted from the light source 22 so that (ω1−ω2) detected by the light detection unit 30 described above becomes the frequency ω0 specific to the alkali metal described above. 1. Control the frequency of the resonant light 2. The excitation light control unit 211 controls the center frequencies of the resonance light 1 and the resonance light 2 emitted from the light source 22. Thereby, the EIT signal as described above can be detected. Then, the control unit 210 outputs a crystal oscillator signal (not shown) in synchronization with the EIT signal.

制御部210には、温度制御部212、および磁場制御部213を備えている。温度制御部212には、図2,3には図示されないガスセル11の温度を検出する温度センサー61からの計測検出結果に基づいて、ヒーター60への通電を制御し、ガスセル11を所望の温度範囲内に維持する。磁場制御部213は、コイル13が発生する磁場が一定となるように、コイル13への通電を制御する。   The control unit 210 includes a temperature control unit 212 and a magnetic field control unit 213. The temperature control unit 212 controls the energization to the heater 60 based on the measurement detection result from the temperature sensor 61 that detects the temperature of the gas cell 11 not shown in FIGS. Keep in. The magnetic field control unit 213 controls energization of the coil 13 so that the magnetic field generated by the coil 13 is constant.

図4に示す、制御部210に備える励起光制御部211から、光射出部20の光源22に励起光LLを射出させる高周波信号が、高周波信号伝達経路214によって伝達される。高周波信号伝達経路214は、その経路の一部に同軸ケーブル80を備え、後述する回路ユニット200の基板上に形成された同軸ケーブル80の一方の端部と励起光制御部211と、の間の高周波伝達配線220と、光射出部20の光源22と同軸ケーブル80の他方の端部と、の間の光源配線80a,80bと、を含んでいる。   A high frequency signal that causes the light source 22 of the light emitting unit 20 to emit the excitation light LL is transmitted through the high frequency signal transmission path 214 from the excitation light control unit 211 included in the control unit 210 illustrated in FIG. The high-frequency signal transmission path 214 includes a coaxial cable 80 in a part of the path, and is disposed between one end of the coaxial cable 80 formed on the substrate of the circuit unit 200 described later and the excitation light control unit 211. The high frequency transmission wiring 220 and the light source wiring 80a and 80b between the light source 22 of the light emission part 20, and the other edge part of the coaxial cable 80 are included.

制御部210を構成する回路ユニット200について説明する。制御部210に備える励起光制御部211、温度制御部212、および磁場制御部213は、本例では説明の便宜上、例えば半導体装置によって構成され、基板上に配設されて、制御部210が構成されるものとして説明する。   The circuit unit 200 constituting the control unit 210 will be described. In this example, the excitation light control unit 211, the temperature control unit 212, and the magnetic field control unit 213 included in the control unit 210 are configured by, for example, a semiconductor device for convenience of explanation, and are arranged on the substrate to configure the control unit 210. It will be described as being done.

図1に示すように、回路ユニット200には、半導体装置の励起光制御部211、温度制御部212、および磁場制御部213と、が配設されている。また、セルユニット100に備える光源22に高周波信号を伝達する同軸ケーブル80が接続される同軸ケーブルコネクター部230(以下、コネクター部230という)が配置されている。そして、励起光制御部211と、コネクター部230と、の間には高周波信号を伝達する高周波伝達配線220が形成されている。   As shown in FIG. 1, the circuit unit 200 is provided with an excitation light control unit 211, a temperature control unit 212, and a magnetic field control unit 213 of the semiconductor device. Further, a coaxial cable connector portion 230 (hereinafter referred to as a connector portion 230) to which a coaxial cable 80 for transmitting a high frequency signal is connected to the light source 22 provided in the cell unit 100 is disposed. A high-frequency transmission wiring 220 that transmits a high-frequency signal is formed between the excitation light control unit 211 and the connector unit 230.

図7は、図1に示すC−C´部の断面図、図8は、図1に示すD−D´部の断面図を示す。図7に示すように、回路ユニット200は、載置される基台300の基台面300aから、基板240、保護層としてのレジスト膜250、制御部210を構成する各制御部211,212,213が積層されている。   7 is a cross-sectional view taken along the line CC ′ shown in FIG. 1, and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line DD ′ shown in FIG. As shown in FIG. 7, the circuit unit 200 includes a control unit 211, 212, and 213 that configure a substrate 240, a resist film 250 as a protective layer, and a control unit 210 from a base surface 300 a of the base 300 to be placed. Are stacked.

レジスト膜250には、基板240の表面240aに形成された各制御部211,212,213に備える接続電極(図示せず)に電気的に接続される接続パッド260aが露出するように形成されたパッド開口250aが形成されている。そしてパッド開口250aにおいて、各制御部211,212,213の接続電極と、接続パッド260aと、をはんだ270によって電気的な接続と、各制御部212,213,214の基板240への固定と、が行われる。   The resist film 250 is formed so as to expose a connection pad 260a that is electrically connected to a connection electrode (not shown) included in each of the control units 211, 212, and 213 formed on the surface 240a of the substrate 240. A pad opening 250a is formed. In the pad opening 250a, the connection electrodes of the control units 211, 212, and 213 and the connection pads 260a are electrically connected by the solder 270, and the control units 212, 213, and 214 are fixed to the substrate 240, Is done.

また図8に示すように、基板240の表面240aには、接続パッド260a、あるいは図示しない外部接続電極などを接続する接続配線260bが形成されている。接続配線260bは、レジスト膜250に覆われることで配線保護、あるいは電気的な短絡(ショート)が防止される。   As shown in FIG. 8, a connection wiring 260 b for connecting a connection pad 260 a or an external connection electrode (not shown) is formed on the surface 240 a of the substrate 240. The connection wiring 260 b is covered with the resist film 250 to prevent wiring protection or electrical short circuit.

しかし、図1および図8に示すように励起光制御部211から同軸ケーブル80が接続されるコネクター部230まで高周波信号を伝達する高周波伝達配線220(以下、伝達線220という)の配設領域にはレジスト膜250の開口部としての高周波伝達配線開口部250b(以下、伝達線開口部250bという)が設けられている。   However, as shown in FIG. 1 and FIG. 8, in the arrangement region of the high-frequency transmission wiring 220 (hereinafter referred to as transmission line 220) that transmits a high-frequency signal from the excitation light control unit 211 to the connector unit 230 to which the coaxial cable 80 is connected. Is provided with a high-frequency transmission wiring opening 250b (hereinafter referred to as a transmission line opening 250b) as an opening of the resist film 250.

上述したように伝達線220には励起光制御部211で生成された高周波信号が伝達され、コネクター部230に接続された同軸ケーブル80を経由してセルユニット100に備える光源22に投入される。ここで、伝達線220が、他の接続配線260bと同様にレジスト膜250に覆われるように形成さている場合、原子発振器1000の起動、すなわち電源投入によって、各制御部211,212,213に備える電子素子、あるいは接続配線260b、更にはガスセルユニット10を加熱するヒーター60の発熱などによって原子発振器1000は温度上昇を始める。そして、レジスト膜250には微量ではあるが水分などの揮発性成分を含んでおり、原子発振器1000の温度上昇に伴って、含まれる揮発性成分はレジスト膜250の外部に蒸散され、レジスト膜250の揮発性成分の含有量は徐々に減少する。   As described above, the high-frequency signal generated by the excitation light control unit 211 is transmitted to the transmission line 220 and input to the light source 22 provided in the cell unit 100 via the coaxial cable 80 connected to the connector unit 230. Here, when the transmission line 220 is formed so as to be covered with the resist film 250 in the same manner as the other connection wiring 260 b, the control units 211, 212, and 213 are prepared by starting the atomic oscillator 1000, that is, by turning on the power. The atomic oscillator 1000 starts to rise in temperature due to heat generated by the electronic element, the connection wiring 260b, and further the heater 60 that heats the gas cell unit 10. The resist film 250 contains a small amount of volatile components such as moisture. As the temperature of the atomic oscillator 1000 rises, the contained volatile components are evaporated to the outside of the resist film 250, and the resist film 250. The content of volatile components in the gradual decrease.

その結果、レジスト膜250の誘電率が変化し、伝達線220を伝達し光源22に入力される高周波信号のインピーダンスマッチングが経時的に変化する。そのため、高周波信号の入力レベルが変化し、光源22から出射される励起光量の変化に繋がってしまう。すなわち、励起光量の変化は共鳴周波数の変化を引き起こすため、出力周波数の経時変化に繋がってしまう。   As a result, the dielectric constant of the resist film 250 changes, and impedance matching of the high-frequency signal transmitted through the transmission line 220 and input to the light source 22 changes with time. For this reason, the input level of the high-frequency signal changes, leading to a change in the amount of excitation light emitted from the light source 22. That is, the change in the amount of excitation light causes a change in the resonance frequency, which leads to a change with time in the output frequency.

図9は、上述した出力周波数の経時変化を模式的に示すグラフであり、曲線Eは従来技術である伝達線220がレジスト膜250によって覆われる形態の場合の目標周波数(f0)に対する出力周波数ずれの経過時間変化を示し、曲線Fは本実施形態に係る伝達線220が、レジスト膜250に設けた伝達線開口部250bによって露出している場合の目標周波数(f0)に対する出力周波数ずれの経過時間変化を示す。   FIG. 9 is a graph schematically showing the change over time of the output frequency described above, and a curve E shows a shift in output frequency with respect to the target frequency (f0) in the case where the transmission line 220 according to the prior art is covered with the resist film 250. The curve F indicates the elapsed time of the output frequency deviation with respect to the target frequency (f0) when the transmission line 220 according to the present embodiment is exposed by the transmission line opening 250b provided in the resist film 250. Showing change.

図9に示すように、従来の原子発振器を示す曲線Eでは起動(電源投入)から目標出力周波数f0に至るまでに日(24時間)単位の時間経過が必要であったが、本実施形態に係る原子発振器1000では数時間で目標主力周波数f0に到達することが可能となった。   As shown in FIG. 9, in the curve E showing the conventional atomic oscillator, a time passage of day (24 hours) is required from starting (power-on) to the target output frequency f0. Such an atomic oscillator 1000 can reach the target main frequency f0 in several hours.

以上、説明したように、本実施形態に係る原子発振器1000では、励起光制御部211から出力される励起光を制御する高周波信号を伝達する伝達線220の領域に、レジスト膜250の伝達線開口部250bを形成することによって、短時間で原子発振器1000の目標出力周波数f0に到達させることができる。従って、本実施形態に係る原子発振器1000を備える機器の立ち上り時間の短縮が可能となり、作業性を向上させることができる。   As described above, in the atomic oscillator 1000 according to the present embodiment, the transmission line opening of the resist film 250 is formed in the region of the transmission line 220 that transmits the high-frequency signal that controls the excitation light output from the excitation light control unit 211. By forming the portion 250b, the target output frequency f0 of the atomic oscillator 1000 can be reached in a short time. Therefore, it is possible to shorten the rise time of a device including the atomic oscillator 1000 according to this embodiment, and workability can be improved.

図10は、上述した伝達線220領域におけるレジスト膜250のその他の形態を示す断面図である。図10に示すように、レジスト膜251における伝達線220の配設領域では、伝達線開口部251bと、離間部251c,251dと、が形成されている。すなわち、伝達線開口部251bは、伝達線220の幅と同じ開口幅Wを有し、伝達線開口部251bに連続して伝達線220の一方の側端と離間させてレジスト膜251の開口端部251eが、伝達線220の他方の側端と離間させてレジスト膜251の開口端部251fが形成されている。   FIG. 10 is a cross-sectional view showing another form of the resist film 250 in the above-described transmission line 220 region. As shown in FIG. 10, in the region where the transmission line 220 is provided in the resist film 251, the transmission line opening 251b and the separation parts 251c and 251d are formed. That is, the transmission line opening 251b has the same opening width W as the width of the transmission line 220. The transmission line opening 251b is spaced from one side end of the transmission line 220 continuously to the transmission line opening 251b. The opening 251f of the resist film 251 is formed by separating the portion 251e from the other side end of the transmission line 220.

このように伝達線220をレジスト膜251から露出させることにより、伝達線220を伝達する高周波信号に対するレジスト膜251の揮発成分の蒸散による経時変化の影響を更に軽減させることができる。なお、本例において、d1およびd2のいずれか、もしくは両方が0であってもよい。すなわち、伝達線220の幅と同じ開口幅Wである伝達線開口部251bを少なくとも有していればよい。   By exposing the transmission line 220 from the resist film 251 in this way, it is possible to further reduce the influence of the change over time due to the evaporation of the volatile components of the resist film 251 on the high-frequency signal transmitted through the transmission line 220. In this example, either or both of d1 and d2 may be 0. That is, it is only necessary to have at least the transmission line opening 251 b having the same opening width W as the transmission line 220.

図11および図12は、伝達線220のその他の形態を示す断面図であり、図10に示すレジスト膜251、すなわち伝達線開口部251bと、離間部251c,251dと、が形成された形態を示す。   11 and 12 are cross-sectional views showing other forms of the transmission line 220, in which the resist film 251 shown in FIG. 10, that is, the transmission line opening 251b and the separation parts 251c and 251d are formed. Show.

図11に示すように、基板241に形成される伝達線221は、導電性配線221aと、導電性配線221aを覆う電気絶縁層としての絶縁層221bと、により形成されている。絶縁層221bは、金属酸化物、例えば酸化ケイ素(SiO2)などから形成される。このように構成することにより、レジスト膜251から露出した伝達線221の、導電性配線221aを保護し、且つ電気的な短絡(ショート)を防止することができる。なお、絶縁層221bは接続配線260bの表面に形成されていてもよい。 As shown in FIG. 11, the transmission line 221 formed on the substrate 241 is formed by a conductive wiring 221a and an insulating layer 221b as an electric insulating layer covering the conductive wiring 221a. The insulating layer 221b is formed from a metal oxide such as silicon oxide (SiO 2 ). With this configuration, it is possible to protect the conductive wiring 221a of the transmission line 221 exposed from the resist film 251 and to prevent an electrical short circuit. Note that the insulating layer 221b may be formed on the surface of the connection wiring 260b.

金属酸化物などから形成される絶縁層221bは、きわめて低い吸水率であることから、誘電率の変化を起こさず、出力周波数の経時変化を起こしにくい。従って、短時間で安定した出力周波数を得ることができる。   Since the insulating layer 221b formed of a metal oxide or the like has a very low water absorption rate, the dielectric constant does not change and the output frequency does not easily change with time. Therefore, a stable output frequency can be obtained in a short time.

図12に示す基板242に形成された伝達線222は、基板面242a上に形成された、例えば銅、アルミなどで形成された基板伝達線222aの基板面242a側の反対面222c(以下、基板伝達線上面222cという)に伝達線上層222bとして金(Au)が積層されている。   The transmission line 222 formed on the substrate 242 shown in FIG. 12 is a surface 222c opposite to the substrate surface 242a side of the substrate transmission line 222a formed on the substrate surface 242a, such as copper or aluminum (hereinafter referred to as the substrate). Gold (Au) is laminated as a transmission line upper layer 222b on the transmission line upper surface 222c).

基板伝達線上面222cに金の伝達線上層222bを最上層として積層されることにより、下層の例えば銅配線の腐食を防止する。更には、吸水による誘電率の変化を生じない保護層を形成することができる。また、高周波伝達配線における高周波伝達ロスを抑制することができる。なお、接続配線260bにも金の上層が積層されていてもよい。また、基板伝達線222aは、複数の配線層が積層された形態であってもよく、伝達線上層222bを金とした場合には、伝達線上層222bの下層にニッケル層を配置することで、伝達線222の密着性を向上させることができる。   By laminating the upper layer 222b of the gold transmission line on the upper surface 222c of the substrate transmission line, corrosion of the lower layer, for example, copper wiring is prevented. Furthermore, a protective layer that does not change the dielectric constant due to water absorption can be formed. Moreover, the high frequency transmission loss in a high frequency transmission wiring can be suppressed. Note that an upper layer of gold may also be stacked on the connection wiring 260b. Further, the substrate transmission line 222a may have a form in which a plurality of wiring layers are laminated. When the transmission line upper layer 222b is gold, a nickel layer is disposed below the transmission line upper layer 222b. The adhesion of the transmission line 222 can be improved.

(第2実施形態)
第2実施形態として、第1実施形態に係る原子発振器1000を備える電子機器の一例としてGPS衛星を利用した測位システムを説明する。図13は、GPS衛星を利用した測位システムに第1実施形態に係る原子発振器1000を用いた場合の概略構成を示す図である。
(Second Embodiment)
As a second embodiment, a positioning system using a GPS satellite will be described as an example of an electronic device including the atomic oscillator 1000 according to the first embodiment. FIG. 13 is a diagram showing a schematic configuration when the atomic oscillator 1000 according to the first embodiment is used in a positioning system using a GPS satellite.

図13に示す測位システム2000は、GPS衛星2100と、基地局装置2200と、GPS受信装置2300とで構成されている。GPS衛星2100は、測位情報(GPS信号)を送信する。基地局装置2200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1201を介してGPS衛星1100からの測位情報を高精度に受信する受信装置2202と、この受信装置2202で受信した測位情報を、アンテナ2203を介して送信する送信装置2204とを備える。   The positioning system 2000 shown in FIG. 13 includes a GPS satellite 2100, a base station device 2200, and a GPS receiver 2300. The GPS satellite 2100 transmits positioning information (GPS signal). The base station device 2200 receives the positioning information from the GPS satellite 1100 with high accuracy via the antenna 1201 installed at the electronic reference point (GPS continuous observation station), for example, and the reception device 2202 receives the positioning information. And a transmission device 2204 that transmits positioning information via the antenna 2203.

ここで、受信装置2202は、その基準周波数発振源として前述した本発明に係る第1実施形態の原子発振器1000を備える電子装置である。このような受信装置2202は、優れた信頼性を有する。また、受信装置2202で受信された測位情報は、リアルタイムで送信装置2204により送信される。GPS受信装置2300は、GPS衛星2100からの測位情報を、アンテナ2301を介して受信する衛星受信部2302と、基地局装置2200からの測位情報を、アンテナ2303を介して受信する基地局受信部2304とを備える。   Here, the receiving device 2202 is an electronic device including the atomic oscillator 1000 according to the first embodiment of the present invention described above as the reference frequency oscillation source. Such a receiving apparatus 2202 has excellent reliability. In addition, the positioning information received by the receiving device 2202 is transmitted by the transmitting device 2204 in real time. The GPS receiver 2300 includes a satellite receiver 2302 that receives positioning information from the GPS satellite 2100 via the antenna 2301, and a base station receiver 2304 that receives positioning information from the base station device 2200 via the antenna 2303. With.

(第3実施形態)
第3実施形態として、第1実施形態に係る原子発振器1000を備える電子機器の一例としてクロック伝送システムを説明する。図14は、クロック伝送システムに第1実施形態に係る原子発振器1000を用いた場合の概略構成を示す図である。
(Third embodiment)
As a third embodiment, a clock transmission system will be described as an example of an electronic apparatus including the atomic oscillator 1000 according to the first embodiment. FIG. 14 is a diagram showing a schematic configuration when the atomic oscillator 1000 according to the first embodiment is used in the clock transmission system.

図14に示すクロック伝送システム3000は、時分割多重方式のネットワーク内の各装置のクロックを一致させるものであって、N(Normal)系およびE(Emergency)系の冗長構成を有するシステムである。   A clock transmission system 3000 shown in FIG. 14 is a system that matches clocks of respective devices in a time division multiplexing network, and has a redundant configuration of N (normal) system and E (emergency) system.

このクロック伝送システム3000は、A局(上位(N系))のクロック供給装置(CSM:Clock Supply Module)3001およびSDH(Synchronous Digital Hierarchy)装置3002と、B局(上位(E系))のクロック供給装置3003およびSDH装置3004と、C局(下位)のクロック供給装置3005およびSDH装置3006,3007とを備える。クロック供給装置3001は、原子発振器1000を有し、N系のクロック信号を生成する。このクロック供給装置3001内の原子発振器1000は、セシウムを用いた原子発振器を含むマスタークロック3008,3009からのより高精度なクロック信号と同期して、クロック信号を生成する。   This clock transmission system 3000 includes a clock supply device (CSM: Clock Supply Module) 3001 and an SDH (Synchronous Digital Hierarchy) device 3002 of station A (upper (N system)), and a clock of station B (upper (E system)). A supply device 3003 and an SDH device 3004, and a clock supply device 3005 and SDH devices 3006 and 3007 of station C (lower level) are provided. The clock supply device 3001 has an atomic oscillator 1000 and generates an N-system clock signal. The atomic oscillator 1000 in the clock supply device 3001 generates a clock signal in synchronization with a clock signal with higher accuracy from master clocks 3008 and 3009 including an atomic oscillator using cesium.

SDH装置3002は、クロック供給装置3001からのクロック信号に基づいて、主信号の送受信を行うとともに、N系のクロック信号を主信号に重畳し、下位のクロック供給装置3005に伝送する。クロック供給装置3003は、原子発振器1000を有し、E系のクロック信号を生成する。このクロック供給装置3003内の原子発振器1000は、セシウムを用いた原子発振器を含むマスタークロック3008,3009からのより高精度なクロック信号と同期して、クロック信号を生成する。   The SDH device 3002 transmits and receives the main signal based on the clock signal from the clock supply device 3001, and superimposes the N-system clock signal on the main signal and transmits it to the lower clock supply device 3005. The clock supply device 3003 has an atomic oscillator 1000 and generates an E-system clock signal. The atomic oscillator 1000 in the clock supply device 3003 generates a clock signal in synchronization with a higher-accuracy clock signal from master clocks 3008 and 3009 including an atomic oscillator using cesium.

SDH装置3004は、クロック供給装置3003からのクロック信号に基づいて、主信号の送受信を行うとともに、E系のクロック信号を主信号に重畳し、下位のクロック供給装置3005に伝送する。クロック供給装置3005は、クロック供給装置3001,3003からのクロック信号を受信し、その受信したクロック信号に同期して、クロック信号を生成する。   The SDH device 3004 transmits and receives the main signal based on the clock signal from the clock supply device 3003, superimposes the E-system clock signal on the main signal, and transmits it to the lower clock supply device 3005. The clock supply device 3005 receives the clock signal from the clock supply devices 3001 and 3003 and generates a clock signal in synchronization with the received clock signal.

ここで、クロック供給装置3005は、通常、クロック供給装置3001からのN系のクロック信号に同期して、クロック信号を生成する。そして、N系に異常が発生した場合、クロック供給装置3005は、クロック供給装置3003からのE系のクロック信号に同期して、クロック信号を生成する。このようにN系からE系に切り換えることにより、安定したクロック供給を担保し、クロックパス網の信頼性を高めることができる。SDH装置3006は、クロック供給装置3005からのクロック信号に基づいて、主信号の送受信を行う。同様に、SDH装置3007は、クロック供給装置3005からのクロック信号に基づいて、主信号の送受信を行う。これにより、C局の装置をA局またはB局の装置と同期させることができる。   Here, the clock supply device 3005 normally generates a clock signal in synchronization with the N-system clock signal from the clock supply device 3001. When an abnormality occurs in the N system, the clock supply device 3005 generates a clock signal in synchronization with the E system clock signal from the clock supply device 3003. By switching from the N system to the E system in this way, stable clock supply can be ensured and the reliability of the clock path network can be improved. The SDH device 3006 transmits and receives the main signal based on the clock signal from the clock supply device 3005. Similarly, the SDH device 3007 transmits and receives the main signal based on the clock signal from the clock supply device 3005. As a result, the C station apparatus can be synchronized with the A station or B station apparatus.

(第4実施形態)
第4実施形態として、第1実施形態に係る原子発振器1000を備える移動体の一例として自動車を例に説明する。図15は、移動体としての自動車に第1実施形態に係る原子発振器1000を用いた場合の概略構成を示す斜視図である。
(Fourth embodiment)
As a fourth embodiment, an automobile will be described as an example of a moving object including the atomic oscillator 1000 according to the first embodiment. FIG. 15 is a perspective view showing a schematic configuration when the atomic oscillator 1000 according to the first embodiment is used in an automobile as a moving body.

図15に示す移動体としての自動車4000は、車体4001と、4つの車輪4002とを有しており、車体4001に設けられた図示しない動力源によって車輪4002を回転させるように構成されている。このような自動車4000には、原子発振器1000が内蔵されている。そして、原子発振器1000からの発振信号に基づいて、例えば、図示しない制御部が動力源の駆動を制御する。   An automobile 4000 as a moving body shown in FIG. 15 includes a vehicle body 4001 and four wheels 4002, and is configured to rotate the wheels 4002 by a power source (not shown) provided in the vehicle body 4001. Such an automobile 4000 has an atomic oscillator 1000 built therein. Based on the oscillation signal from the atomic oscillator 1000, for example, a control unit (not shown) controls driving of the power source.

なお、本発明の原子発振器を組み込む電子機器または移動体は、前述したものに限定されず、例えば、携帯電話機、デジタルスチールカメラ、インクジェット式吐出装置(例えばインクジェットプリンター)、パーソナルコンピューター(モバイル型パーソナルコンピューター、ラップトップ型パーソナルコンピューター)、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳(通信機能付も含む)、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、POS端末、医療機器(例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡)、魚群探知機、各種測定機器、計器類(例えば、車両、航空機、船舶の計器類)、フライトシミュレーター等に適用することができる。   Note that the electronic device or the moving body in which the atomic oscillator of the present invention is incorporated is not limited to the above-described one, and for example, a mobile phone, a digital still camera, an ink jet type ejection device (for example, an ink jet printer), a personal computer (a mobile personal computer) , Laptop personal computer), TV, video camera, video tape recorder, car navigation device, pager, electronic organizer (including communication function), electronic dictionary, calculator, electronic game device, word processor, workstation, video phone, TV monitor for crime prevention, electronic binoculars, POS terminal, medical equipment (for example, electronic thermometer, blood pressure monitor, blood glucose meter, electrocardiogram measuring device, ultrasonic diagnostic device, electronic endoscope), fish detector, various measuring devices, instruments ( For example, Two, aircraft, gauges of a ship), can be applied to a flight simulator or the like.

以上、本発明の原子発振器について、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く、例えば、前述した実施形態の各部の構成は、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、本発明は、前述した各実施形態の任意の構成同士を組み合わせるようにしてもよい。   The atomic oscillator of the present invention has been described based on the illustrated embodiments. However, the present invention is not limited to these, and for example, the configuration of each part of the above-described embodiments exhibits the same function. It is possible to replace with any configuration, and any configuration can be added. Moreover, you may make it this invention combine arbitrary structures of each embodiment mentioned above.

100…セルユニット、200…回路基板、210…制御部、300…基台、1000…原子発振器。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Cell unit, 200 ... Circuit board, 210 ... Control part, 300 ... Base, 1000 ... Atomic oscillator.

Claims (4)

金属原子が封入されているガスセルと、前記ガスセルの周囲に配置されるコイルと、前記ガスセルに励起光を射出するレーザー光源と、を少なくとも含む量子干渉装置と、
前記レーザー光源の変調用高周波信号を生成する励起光制御部を含む回路基板と、を含む原子発振器であって、
前記回路基板には、前記励起光制御部と前記レーザー光源と、を接続する高周波信号伝達経路の前記回路基板の側の端部と、前記励起光制御部と、の間に高周波伝達配線が配設され、
前記回路基板の前記高周波伝達配線が配置される基板面上には保護層が形成され、
前記保護層には、前記高周波伝達配線の上面の一部を露出する開口部が形成されている、
ことを特徴とする原子発振器。
A quantum interference device including at least a gas cell in which metal atoms are sealed, a coil disposed around the gas cell, and a laser light source that emits excitation light to the gas cell;
An atomic oscillator including a circuit board including a pumping light control unit that generates a high-frequency signal for modulation of the laser light source,
On the circuit board, a high frequency transmission wiring is arranged between an end of the circuit board side of a high frequency signal transmission path connecting the excitation light control unit and the laser light source and the excitation light control unit. Established,
A protective layer is formed on the substrate surface on which the high-frequency transmission wiring of the circuit board is disposed,
In the protective layer, an opening that exposes a part of the upper surface of the high-frequency transmission wiring is formed,
An atomic oscillator characterized by that.
前記保護層は、前記開口部に連続して前記高周波伝達配線の平面視において、前記開口部に連続し、前記高周波伝達配線に沿って前記基板面が露出される離間部が形成されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の原子発振器。
The protective layer is formed continuously with the opening in a plan view of the high-frequency transmission wiring, and is formed with a spacing portion that is continuous with the opening and exposes the substrate surface along the high-frequency transmission wiring.
The atomic oscillator according to claim 1.
前記高周波伝達配線の上面には電気絶縁層が設けられ、前記電気絶縁層は前記保護層より吸湿率が低い、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の原子発振器。
An electrical insulating layer is provided on the upper surface of the high-frequency transmission wiring, and the electrical insulating layer has a moisture absorption rate lower than that of the protective layer.
The atomic oscillator according to claim 1 or 2, wherein
前記高周波伝達配線は、複数の導電膜が積層することにより形成され、前記複数の導電膜の最上層が金である、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の原子発振器。
The high-frequency transmission wiring is formed by laminating a plurality of conductive films, and the uppermost layer of the plurality of conductive films is gold.
The atomic oscillator according to claim 1, wherein:
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