JP2017183869A5 - 量子干渉装置、原子発振器および電子機器 - Google Patents

Description

光源制御部５１は、光検出部２４の検出結果に基づいて、ＥＩＴ現象を生じさせるように、前述した光源２２から出射される光ＬＬに含まれる２種の光の周波数を制御する。また、光源制御部５１は、光検出部２４の検出結果に応じて発振周波数が制御される電圧制御型水晶発振器（図示せず）を備えている。そして、この電圧制御型水晶発振器（ＶＣＸＯ）の出力信号は、原子発振器１のクロック信号として出力される。

図３に示すように、第１部分２９１の第２部分２９２側の端部、および、第１部分２９１の第３部分２９３側の端部は、それぞれ、支持部材４に接触しないように、第１部分２９１の中央部よりもＹ軸方向に沿った幅が狭くなっている。このような第１部分２９１の両端部には、第２部分２９２および第３部分２９３が接続されている。

また、第２部分２９２および第３部分２９３のＹ軸方向に沿った幅は、前述した第１部分２９１の両端部と同様、支持部材４に接触しないように、第１部分２９１の中央部よりも狭くなっている。

接続部４２２の一方の面（上面）には、スペーサー２８の基部２８１の枠部２８２とは反対側の面が接着剤等により接合されている。一方、接続部４２２の他方の面（下面）には、光源２２が搭載されている。ここで、接続部４２２には、光源２２からの光ＬＬが通過する孔が形成されている。また、光源２２は、接続部４２２が有する配線（図示せず）に電気的に接続されている。そして、かかる配線は、複数の梁部４３１の少なくとも１つを通じて、前述したパッケージ３の内部端子（図示せず）に電気的に接続されている。

本実施形態では、接続部４２２は、原子セル２１と光学系２３との間に配置されている。また、接続部４２２の一方の面（上面）には、原子セル２１の光透過部２１２の面が接着剤等により接合されている。また、接続部４２２の他方の面（下面）には、ヒーター２５が搭載されている。ここで、ヒーター２５は、接続部４２２が有する配線（図示せず）に電気的に接続されている。なお、図示では、接続部４２２が光ＬＬの通過領域を横断しているが、接続部４２２は、光ＬＬの通過領域を除くように形成されていてもよい。

また、原子発振器１Ｂは、光源２２に接続されている配線４２３を備える。ここで、１対の熱伝導部材２９Ｂは、光源２２を収納している空間Ｓ２の外側に配置されている。そして、配線４２３は、第１支持部であるシート部材４２Ｂから熱伝導部材２９Ｂに対して離間して空間Ｓ２内へ延びて光源２２に接続されている。これにより、光源２２のための配線４２３からの輻射を低減することができる。これは、配線４２３が空間Ｓ２内にあることで、配線４２３とパッケージ３との間に熱伝導部材２９Ｂが介在し、その上で、配線４２３が熱伝導部材２９に対して離間していることで、配線４２３と熱伝導部材２９Ｂとの温度差が低減されるからである。このように配線４２３からの輻射を低減する結果、原子発振器１Ｂの低消費電力化を効果的に図ることができる。

配線４２４は、スペーサー２８Ｂおよび１対の熱伝導部材２９Ｂに接触しないように、梁部４２１または接続部４２２から、前述したスペーサー２８Ｂによる隙間を通じて、空間Ｓ２へ延びている。そして、配線４２４は、ヒーター２５に接続されている。

このように、本実施形態の原子発振器１Ｃは、ヒーター２５に接続されている配線４２４を備える。ここで、１対の熱伝導部材２９Ｂは、ヒーター２５を収納している空間Ｓ２の外側に配置されている。そして、配線４２４は、第１支持部であるシート部材４２Ｃから熱伝導部材２９に対して離間して空間Ｓ２内へ延びてヒーター２５に接続されている。これにより、ヒーター２５のための配線４２４からの輻射を低減することができる。その結果、原子発振器１Ｃの低消費電力化を効果的に図ることができる。

Claims (11)

1. アルカリ金属原子が封入されている原子セルと、
   前記アルカリ金属原子を励起する光を出射する光源と、
   前記原子セルを透過した光を検出する光検出部と、
   前記原子セルに対して前記光源側と前記光検出部側とに跨って設けられ、前記原子セルよりも熱伝導率が大きい材料を用いて構成されている熱伝導部材と、
   前記熱伝導部材に対して離間して設けられ、前記熱伝導部材よりも熱伝導率が小さい材料を用いて構成され、前記原子セル、前記光源、前記光検出部および前記熱伝導部材を一括して支持している支持部材と、を備える、量子干渉装置。
2. 前記支持部材は、
   前記原子セルに対して前記光源側で前記原子セルまたは前記光源を支持している第１シート部材と、
   前記原子セルに対して前記光検出部側で前記原子セルまたは前記光検出部を支持している第２シート部材と、を有する、請求項１に記載の量子干渉装置。
3. 前記原子セル、前記光源、前記光検出部および前記熱伝導部材とともに前記支持部材に一括して支持され、前記熱伝導部材を介して前記光源および前記原子セルを加熱するヒーターを備える、請求項２に記載の量子干渉装置。
4. 前記ヒーターは、前記原子セルに対して前記光検出部側に配置されている、請求項３に記載の量子干渉装置。
5. 前記ヒーターは、前記原子セルに対して前記光源側に配置されている、請求項３に記載の量子干渉装置。
6. 前記ヒーターと前記光源との間の距離は、前記ヒーターと前記原子セルとの間の距離よりも小さい、請求項５に記載の量子干渉装置。
7. 前記ヒーターと前記光源との間の距離は、前記ヒーターと前記原子セルとの間の距離よりも大きい、請求項５に記載の量子干渉装置。
8. 前記第１シート部材は配線を備え、
   前記熱伝導部材は、前記ヒーターまたは前記光源を収納している空間の外側に配置されており、
   前記配線は、前記空間において前記熱伝導部材に対して離間して前記第１シート部材から前記ヒーターまたは前記光源に接続されている部分を有する、請求項３ないし７のいずれか１項に記載の量子干渉装置。
9. 前記原子セル、前記光源、前記光出射部、前記ヒーター、前記熱伝導部材および前記支持部材を内包しているパッケージを備え、
   前記熱伝導部材は、前記パッケージから離間している、請求項３ないし８のいずれか１項に記載の量子干渉装置。
10. 請求項１ないし９のいずれか１項に記載の量子干渉装置を備える、原子発振器。
11. 請求項１ないし９のいずれか１項に記載の量子干渉装置を備える、電子機器。