JP2018101886A5 - 量子干渉装置 - Google Patents

Description

光源１２に用いる発光素子は、使用時間が長くなるに従い、劣化が進行する。そのため、発光素子に供給されるバイアス電流が一定である場合、当該発光素子の光量は、図５中に実線Ｃで示すように、経時的に減少し、光検出器１３で検出される信号レベルの低下をもたらす。また、原子セル１１内のアルカリ金属は、使用時間が長くなるに従い、原子セル１１の壁面に吸収される。そのため、発光素子の光量が一定であっても、原子セル１１内のアルカリ金属の原子密度が経時的に減少し、光検出器１３で検出される信号レベルの低下をもたらす。

仮に光源１２に供給されるバイアス電流が一定であると、前述したような光源１２の光量低下および原子セル１１内のアルカリ金属の原子密度の低下に伴って、前述した図３に示す信号の強度Ｉ１が低下し、原子発振器１の長期周波数安定度が低下してしまう。

Claims (7)

1. アルカリ金属が封入されている原子セルと、
   前記アルカリ金属を励起する光を出射する光源部と、
   前記光源部の温度を調節する光源温度調節部と、
   前記原子セルを透過した光を受光し、受光強度に応じた信号を出力する受光部と、
   前記受光強度に応じた信号に基づいて、前記原子セルを透過した前記光の量の経時的変化に応じた信号を出力する検出部と、
   前記経時的変化に応じた信号に基づいて、前記光源温度調節部の駆動を制御する光源温度制御部と、を備えることを特徴とする量子干渉装置。
2. 前記検出部は、前記受光強度に応じた信号が入力される自動利得制御回路を有し、前記自動利得制御回路の増幅率に応じた信号を出力する請求項１に記載の量子干渉装置。
3. 前記原子セルの温度を調節するセル温度調節部と、
   前記経時的変化に応じた信号に基づいて、前記セル温度調節部の駆動を制御するセル温度制御部と、を備える請求項１または２に記載の量子干渉装置。
4. 前記受光強度に応じた信号に基づいて、前記アルカリ金属の原子が有する２つの基底準位間の遷移周波数に応じたマイクロ波信号を生成する信号生成部と、
   前記マイクロ波信号に基づく変調電流をバイアス電流に重畳した駆動電流を前記光源部に入力することにより、前記光源部を駆動する駆動回路と、を備える請求項１ないし３のいずれか１項に記載の量子干渉装置。
5. 前記マイクロ波信号の振幅を一定にするように増幅して出力する自動利得制御回路を備える請求項４に記載の量子干渉装置。
6. 前記受光強度に応じた信号に基づいて、前記バイアス電流の電流値を調整するバイアス電流調整部を備える請求項４または５に記載の量子干渉装置。
7. 前記信号生成部は、前記受光強度に応じた信号を第１周期ごとに検波した結果に基づいて、前記マイクロ波信号を生成し、
   前記検出部は、前記第１周期とは異なる第２周期で前記経時的変化に応じた信号を出力する請求項４ないし６のいずれか１項に記載の量子干渉装置。