量子干涉裝置、原子振蕩器、電子設(shè)備以及移動(dòng)體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及量子干涉裝置、原子振蕩器、電子設(shè)備以及移動(dòng)體。
【背景技術(shù)】
[0002]作為長期具有高精度的振蕩特性的振蕩器，公知有基于銣、銫等堿金屬的原子的能量躍迀進(jìn)行振蕩的原子振蕩器。
[0003]通常，原子振蕩器的工作原理大致分為利用光與微波的雙共振現(xiàn)象的方式和利用基于波長不同的兩種光的量子干涉效應(yīng)(CPT:Coherent Populat1n Trapping(相干布居俘獲))的方式。
[0004]在任意一種方式的原子振蕩器中，都要將堿金屬與緩沖氣體一并封入到氣室內(nèi)，為了使該堿金屬保持氣體狀，需要利用加熱器將氣室加熱到規(guī)定溫度。
[0005]此處，通常，氣室內(nèi)的堿金屬并非全部都?xì)怏w化，而是一部分作為剩余部分成為液體。這樣的剩余部分的堿金屬原子在氣室的溫度低的部分析出(凝結(jié))而成為液體，但若存在于激勵(lì)光的通過區(qū)域，則會(huì)遮擋激勵(lì)光，其結(jié)果是，導(dǎo)致原子振蕩器的振蕩特性下降。
[0006]因此，在專利文獻(xiàn)I的氣室中，在從激勵(lì)光的光軸離開的位置設(shè)置有用于使堿金屬析出的凹部。并且，利用加熱器對遠(yuǎn)離氣室的凹部的部分進(jìn)行加熱，由此，使凹部的溫度成為低于周邊部的狀態(tài)。由此，堿金屬的剩余部分作為液體而存留在凹部中，防止剩余部分遮擋激勵(lì)光。
[0007]但是，在對專利文獻(xiàn)I所述的原子振蕩器進(jìn)行小型化的情況下，由于其大小，從加熱器產(chǎn)生的熱傳遞到整個(gè)原子振蕩器。因此，凹部的溫度也會(huì)上升。其結(jié)果是，堿金屬的剩余部分無法作為液體蓄積在凹部中，剩余部分有可能遮擋激勵(lì)光。這樣，難以局部地改變小型化了的原子振蕩器的氣室的溫度。
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開2007-324818號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠局部地改變氣室的溫度、且能夠抑制由剩余部分的金屬原子導(dǎo)致的特性下降的量子干涉裝置、原子振蕩器、電子設(shè)備以及移動(dòng)體。
[0010]本發(fā)明是為了解決上述問題的至少一部分而完成的，可以作為以下的方式或者應(yīng)用例來實(shí)現(xiàn)。
[0011][應(yīng)用例I]
[0012]本發(fā)明的量子干涉裝置的特征在于具有:
[0013]氣室，在所述氣室中封入有金屬原子；
[0014]加熱部，其對所述氣室進(jìn)行加熱；
[0015]導(dǎo)熱部，其位于所述氣室與所述加熱部之間，所述導(dǎo)熱部與所述氣室連接并將從所述加熱部產(chǎn)生的熱傳遞到所述氣室；以及
[0016]散熱部，其以與所述導(dǎo)熱部分離的方式與所述氣室連接，對所述氣室的熱進(jìn)行散熱。
[0017]由此，能夠有效地在相對較小的氣室中形成溫度低于周邊部的低溫部。由此，能夠使金屬原子在低溫部凝結(jié)，使剩余部分成為液體而存留。這樣，能夠容易地控制剩余部分，因此，能夠容易地防止剩余部分遮擋激勵(lì)光的光路，從而能夠提高量子干涉裝置的可靠性。
[0018][應(yīng)用例2]
[0019]在本發(fā)明的量子干涉裝置中，優(yōu)選的是，所述散熱部被配置在所述氣室的與所述加熱部側(cè)相反的一側(cè)。
[0020]由此，導(dǎo)熱部能夠有效地將加熱部的熱傳遞到氣室，散熱部能夠有效地對氣室的熱進(jìn)行散熱。
[0021][應(yīng)用例3]
[0022]在本發(fā)明的量子干涉裝置中，優(yōu)選的是，所述氣室具有透光的一對窗部，
[0023]所述散熱部與所述各窗部連接。
[0024]由此，能夠盡可能地增大氣室與散熱部連接的部分的面積。由此，散熱部能夠有效地對氣室的熱進(jìn)行散熱。
[0025][應(yīng)用例4]
[0026]在本發(fā)明的量子干涉裝置中，優(yōu)選的是，所述氣室具有透光的一對窗部，
[0027]所述導(dǎo)熱部與所述各窗部連接。
[0028]由此，能夠盡可能地增大氣室與導(dǎo)熱部連接的部分的面積。由此，導(dǎo)熱部能夠有效地將由加熱部產(chǎn)生的熱傳遞到氣室。
[0029][應(yīng)用例5]
[0030]在本發(fā)明的量子干涉裝置中，優(yōu)選的是，所述氣室中的所述光通過的區(qū)域比所述散熱部側(cè)靠所述導(dǎo)熱部側(cè)。
[0031]由此，能夠可靠地對氣室中的激勵(lì)光通過的部分進(jìn)行加熱。由此，能夠有效地抑制金屬原子的剩余部分在氣室中的激勵(lì)光通過的部分凝結(jié)。
[0032][應(yīng)用例6]
[0033]在本發(fā)明的量子干涉裝置中，優(yōu)選的是，所述量子干涉裝置具有在所述氣室內(nèi)產(chǎn)生磁場的線圈，
[0034]所述導(dǎo)熱部、所述氣室以及所述散熱部位于所述線圈的內(nèi)側(cè)，
[0035]所述加熱部位于所述線圈的外側(cè)。
[0036]由此，能夠在氣室內(nèi)產(chǎn)生磁場，并且，能夠使導(dǎo)熱部以及散熱部不經(jīng)由線圈而與氣室連接。
[0037][應(yīng)用例7]
[0038]在本發(fā)明的量子干涉裝置中，優(yōu)選的是，所述量子干涉裝置具有磁屏蔽體，該磁屏蔽體具有磁屏蔽性，且位于所述線圈與所述加熱部之間。
[0039]由此，能夠使氣室內(nèi)的磁場穩(wěn)定，并且，在從加熱部產(chǎn)生磁場的情況下，能夠有效地抑制該產(chǎn)生的磁場對氣室內(nèi)的磁場帶來影響。
[0040][應(yīng)用例8]
[0041]在本發(fā)明的量子干涉裝置中，優(yōu)選的是，所述加熱部與所述磁屏蔽體連接。
[0042]由此，從加熱部產(chǎn)生的熱傳遞到磁屏蔽體。
[0043][應(yīng)用例9]
[0044]在本發(fā)明的量子干涉裝置中，優(yōu)選的是，所述導(dǎo)熱部的所述散熱部側(cè)的端部與所述散熱部的所述導(dǎo)熱部側(cè)的端部相對，且彼此的面積不同。
[0045]由此，與導(dǎo)熱部的散熱部側(cè)的端部和散熱部的導(dǎo)熱部側(cè)的端部的面積相同的情況相比，能夠抑制熱經(jīng)由它們之間的間隙傳遞。
[0046][應(yīng)用例10]
[0047]本發(fā)明的原子振蕩器的特征在于具有本發(fā)明的量子干涉裝置。
[0048]由此，能夠得到可靠性高且具有優(yōu)異的振蕩特性的原子振蕩器。
[0049][應(yīng)用例11]
[0050]本發(fā)明的電子設(shè)備的特征在于具有本發(fā)明的量子干涉裝置。
[0051]由此，能夠得到可靠性高且具有優(yōu)異的振蕩特性的電子設(shè)備。
[0052][應(yīng)用例12]
[0053]本發(fā)明的移動(dòng)體的特征在于具有本發(fā)明的量子干涉裝置。
[0054]由此，能夠得到可靠性高且具有優(yōu)異的振蕩特性的移動(dòng)體。
【附圖說明】
[0055]圖1是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的原子振蕩器(量子干涉裝置)的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0056]圖2是用于說明堿金屬的能量狀態(tài)的圖。
[0057]圖3是示出從光射出部射出的兩種光的頻率差與由光檢測部檢測出的光的強(qiáng)度之間的關(guān)系的曲線圖。
[0058]圖4是示意性示出圖1所示的原子振蕩器(量子干涉裝置)的立體圖。
[0059]圖5是圖1所示的原子振蕩器具有的第2單元的剖視圖。
[0060]圖6是圖5所示的導(dǎo)熱部的立體圖。
[0061]圖7是圖5所示的散熱部的立體圖。
[0062]圖8是示出本發(fā)明的第2實(shí)施方式的原子振蕩器(量子干涉裝置)具有的第2單元的剖視圖。
[0063]圖9是示出在利用了 GPS衛(wèi)星的定位系統(tǒng)中使用本發(fā)明的原子振蕩器(量子干涉裝置)的情況下的概略結(jié)構(gòu)的圖。
[0064]圖10是示出本發(fā)明的移動(dòng)體的一例的圖。
[0065]標(biāo)號說明
[0066]1:原子振蕩器；2:第I單元；3:第2單元；6:控制部；8:導(dǎo)熱部；8A:導(dǎo)熱部；9 ??散熱部；21:光射出部；22:第I封裝；23:窗部；31:氣室；32:光檢測部；33:加熱器；34:溫度傳感器；35:線圈；35A:線圈；38:磁屏蔽體；39:導(dǎo)熱板；41:光學(xué)部件；42:光學(xué)部件；43:光學(xué)部件；61:激勵(lì)光控制部；62:溫度控制部；63:磁場控制部；81:基部；82:壁部；83:壁部；84:壁部；85:壁部；86:第I凹部；87:第2凹部；91:基部；92:壁部；93:壁部；94:壁部；95:壁部；96:第3凹部；97:第4凹部；100:定位系統(tǒng)；200:GPS衛(wèi)星；300:基站裝置；301:天線；302:接收裝置；303:天線；304:發(fā)送裝置；311:主體部；311a:貫通孔；312:窗部；313:窗部；314:突出部；315:液體蓄積部；381:壁部；382:窗部；400:GPS接收裝置；401:天線；402:衛(wèi)星接收部；403:天線；404:基站接收部；811:面；812:面；813:面；814:面；815 -M ;821:窗部；841:窗部；1500:移動(dòng)體；1501:車體；1502:車輪；G:間隙；LL:激勵(lì)光；Q:熱；Q1:熱；Q2:熱；Q3:熱；Q4:熱；Q5:熱；Q6:熱；Q7:熱;S:內(nèi)部空間；a:軸。
【具體實(shí)施方式】
[0067]以下，根據(jù)附圖所示的實(shí)施方式，對本發(fā)明的量子干涉裝置、原子振蕩器、電子設(shè)備以及移動(dòng)體進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0068]1.原子振蕩器(量子干涉