原子振荡器用的光学模块以及原子振荡器制造技术

本发明专利技术提供一种原子振荡器用的光学模块以及原子振荡器。利用量子干涉效应的原子振荡器用的光学模块包含：第一光源部，其射出第一共振光；气体单元，其封入有碱金属原子；第一光检测部，其对透过了上述气体单元的上述第一共振光的强度进行检测；判定部，其判定上述第一光源部是否发生了故障；第二光源部，其在由上述判定部判定为上述第一光源部发生故障的情况下向上述气体单元照射第二共振光；以及第二光检测部，其对透过了上述气体单元的上述第二共振光的强度进行检测，其中，上述气体单元中的上述第一共振光的光程与上述气体单元中的上述第二共振光的光程相等。

【技术实现步骤摘要】
原子振荡器用的光学模块以及原子振荡器
本专利技术涉及原子振荡器用的光学模块以及原子振荡器。
技术介绍
近年来，提出有利用了作为量子干涉效应之一的CPT（CoherentPopulationTrapping，相干布居陷俘）的原子振荡器，期待实现装置的小型化、低功耗化。利用了CPT的原子振荡器是利用了以下现象的振荡器，即，若对碱金属原子照射具有两种不同的波长（频率）的相干光，则停止吸收相干光的现象（EIT现象：ElectromagneticallyInducedTransparency，电磁诱导透明）。作为高精度的振荡器而在通信基站等广泛使用原子振荡器。由于在这样的通信基站等要求较高的可靠性而组建有如下系统，即，具备多个备用的原子振荡器，并在发生故障的情况下迅速地切换成备用机。然而，在上述那样的切换成备用机的系统中，存在即使构成原子振荡器的部件的一部分发生故障也需要更换原子振荡器整体，从而浪费更换成本的问题。例如，在专利文献1所公开的原子振荡器用的光学模块中具备支架，该支架能够供将气体单元与加热器构成为一体的气体单元组件插入、拔出，从而能够更换气体单元，降低更换成本。专利文献1：日本特开2009-231688号公报然而，在专利文献1所公开的原子振荡器用的光学模块中，存在在光源发生故障的情况下无法应对的问题。
技术实现思路
本专利技术的几个实施方式的目的之一在于提供能够降低更换成本的原子振荡器用的光学模块。并且，本专利技术的几个实施方式的目的之一在于提供具有上述原子振荡器用的光学模块的原子振荡器。本专利技术所涉及的原子振荡器用的光学模块是利用量子干涉效应的原子振荡器用的光学模块，该光学模块包含：第一光源部，其射出具有两个不同的波长的第一共振光；气体单元，其封入有碱金属原子；第一光检测部，其对透过了上述气体单元的上述第一共振光的强度进行检测；判定部，其判定上述第一光源部是否发生了故障；第二光源部，其在由上述判定部判定为上述第一光源部发生了故障的情况下，向上述气体单元照射具有两个不同的波长的第二共振光；以及第二光检测部，其对透过了上述气体单元的上述第二共振光的强度进行检测，其中，上述气体单元中的上述第一共振光的光程与上述气体单元中的上述第二共振光的光程相等。根据这样的原子振荡器用的光学模块，在判定为第一光源部发生故障的情况下，第二光源部能够向气体单元照射共振光。因此，即使第一光源部发生故障，也不需要更换光学模块整体，因此能够降低更换成本。在本专利技术所涉及的原子振荡器用的光学模块的基础上还可以构成为，上述气体单元的形状为具有六个以上的偶数个面的多面体。根据上述的原子振荡器用的光学模块，即使第一光源部发生故障，也不需要更换光学模块整体，因此能够降低更换成本。在本专利技术所涉及的原子振荡器用的光学模块的基础上还可以构成为，上述气体单元具有：第一面、与上述第一面对置的第二面、第三面、以及与上述第三面对置的第四面，其中，上述第一面与上述第二面之间的距离和上述第三面与上述第四面之间的距离相等，上述第一共振光射入到上述第一面，上述第一光检测部对从上述第二面射出的上述第一共振光进行检测，上述第二共振光射入到上述第三面，上述第二光检测部对从上述第四面射出的上述第二共振光进行检测。根据这样的原子振荡器用的光学模块，能够容易地使气体单元中的第一共振光的光程与气体单元中的第二共振光的光程相等。在本专利技术所涉及的原子振荡器用的光学模块的基础上还可以构成为，上述第一共振光垂直地射入到上述第一面，上述第二共振光垂直地射入到上述第三面。根据这样的的原子振荡器用的光学模块，例如在气体单元设置防反射膜的情况下，可容易地设计防反射膜。在本专利技术所涉及的原子振荡器用的光学模块的基础上还可以构成为，上述气体单元的形状为长方体，上述第一共振光以及第二共振光以通过上述气体单元的中心的方式射入到上述气体单元。根据这样的原子振荡器用的光学模块，能够降低因碱金属原子与气体单元壁面碰撞而产生的影响。在本专利技术所涉及的原子振荡器用的光学模块的基础上还可以构成为，上述气体单元的形状为圆柱体。根据这样的原子振荡器用的光学模块，例如与气体单元的形状为长方体形的情况相比，第一光源部、第一光检测部、第二光源部、以及第二光检测部的配置的自由度较高。在本专利技术所涉及的原子振荡器用的光学模块的基础上还可以构成为，上述第一共振光以及上述第二共振光射入上述气体单元的圆柱面。根据这样的原子振荡器用的光学模块，能够容易地使气体单元中的第一共振光的光程与气体单元中的第二共振光的光程相等。在本专利技术所涉及的原子振荡器用的光学模块的基础上还可以构成为，上述第一共振光以及上述第二共振光以与上述气体单元的上述圆柱体的中心轴正交的方式射入上述气体单元。根据这样的原子振荡器用的光学模块，能够降低因碱金属原子与气体单元壁面碰撞而产生的影响。在本专利技术所涉及的原子振荡器用的光学模块的基础上还可以构成为，上述气体单元的形状为球体。根据这样的原子振荡器用的光学模块，例如与气体单元的形状为长方体的情况相比，第一光源部、第一光检测部、第二光源部、以及第二光检测部的配置的自由度较高。在本专利技术所涉及的原子振荡器用的光学模块的基础上还可以构成为，上述第一共振光以及上述第二共振光以通过上述气体单元的中心的方式射入到上述气体单元。根据这样的原子振荡器用的光学模块，能够降低因碱金属原子与气体单元壁面碰撞而产生的影响。在本专利技术所涉及的原子振荡器用的光学模块的基础上还可以构成为，上述判定部基于由上述第一光检测部检测的上述第一共振光的强度进行第一光源部是否发生了故障的判定。根据这样的原子振荡器用的光学模块，能够利用简单的结构判定故障而不设置用于判定故障的附加结构。本专利技术所涉及的原子振荡器包含本专利技术所涉及的原子振荡器用的光学模块。根据这样的原子振荡器，由于包含本专利技术所涉及的原子振荡器用的光学模块，所以能够降低更换成本。附图说明图1是第一实施方式所涉及的原子振荡器的功能框图。图2（A）是表示碱金属原子的∧型三能级模型与第一边带以及第二边带的关系的图，图2（B）是表示在光源部产生的共振光的频谱的图。图3是表示第一实施方式所涉及的原子振荡器的处理的流程图的一个例子的图。图4是表示第一实施方式所涉及的原子振荡器的结构的图。图5是示意性地表示第一实施方式所涉及的原子振荡器的光学模块的立体图。图6是示意性地表示第二实施方式所涉及的原子振荡器的光学模块的立体图。图7是示意性地表示第三实施方式所涉及的原子振荡器的光学模块的立体图。具体实施方式以下，结合附图对本专利技术的优选的实施方式详细地进行说明。此外，以下说明的实施方式不限定于权利要求书的范围所记载的本专利技术的内容。另外，以下所说明的全部结构不限定为本专利技术的必要构成要件。1.第一实施方式首先，参照附图对第一实施方式所涉及的原子振荡器进行说明。图1是第一实施方式所涉及的原子振荡器100的功能框图。原子振荡器100是利用了量子干涉效应（EIT现象）的振荡器。原子振荡器100构成为包括光学模块1与控制部101。光学模块1构成为包括：第一光学系统10、第二光学系统20、第三光学系统30、判定部40、驱动信号切换部50以及光检测切换部52。在光学模块1中，在由判定部40判定为第一光学系统10的第一光源部12发生故障的情况下，第二光学系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种原子振荡器用的光学模块，其特征在于，是利用量子干涉效应的原子振荡器用的光学模块，该原子振荡器用的光学模块包含：第一光源部，其射出具有两个不同波长的第一共振光；气体单元，其封入有碱金属原子；第一光检测部，其对透过了所述气体单元的所述第一共振光的强度进行检测；判定部，其判定所述第一光源部是否发生了故障；第二光源部，其在由所述判定部判定为所述第一光源部发生了故障的情况下，向所述气体单元照射具有两个不同波长的第二共振光；以及第二光检测部，其对透过了所述气体单元的所述第二共振光的强度进行检测，其中，所述气体单元中的所述第一共振光的光程与所述气体单元中的所述第二共振光的光程相等。

【技术特征摘要】
2012.01.11 JP 2012-0032741.一种原子振荡器用的光学模块，其特征在于，是利用量子干涉效应的原子振荡器用的光学模块，该原子振荡器用的光学模块包含：第一光源部，其射出具有两个不同波长的第一共振光；气体单元，其封入有碱金属原子；第一光检测部，其对透过了所述气体单元的所述第一共振光的强度进行检测；判定部，其判定所述第一光源部是否发生了故障；第二光源部，其在由所述判定部判定为所述第一光源部发生了故障的情况下，向所述气体单元照射具有两个不同波长的第二共振光；以及第二光检测部，其对透过了所述气体单元的所述第二共振光的强度进行检测，其中，所述气体单元中的所述第一共振光的光程与所述气体单元中的所述第二共振光的光程相等，所述第一共振光具有第一光轴，所述第二共振光具有第二光轴，所述第一光轴和所述第二光轴在所述气体单元中相交。2.根据权利要求1所述的原子振荡器用的光学模块，其特征在于，所述气体单元的形状为具有六个以上的偶数个面的多面体。3.根据权利要求1所述的原子振荡器用的光学模块，其特征在于，所述气体单元具有：第一面、与所述第一面对置的第二面、第三面、以及与所述第三面对置的第四面，其中，所述第一面与所述第二面之间的距离和所述第三面与所述第四面之间的距离相等，所述第一共振光射入到所述第一面，所述第一光检测部对从所述第二面射出的所述第一共振光进行检测，所述第二共...

【专利技术属性】
技术研发人员：西田哲朗，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：