[发明专利]量子干涉装置、原子振荡器、电子设备以及移动体

说明书

技术领域

本发明涉及量子干涉装置、原子振荡器、电子设备以及移动体。

背景技术

作为长期具有高精度的振荡特性的振荡器，公知有基于铷、铯等碱金属的原子能 量跃迁而进行振荡的原子振荡器(例如，参照专利文献1)。

原子振荡器的工作原理通常大致分为利用光与微波的双共振现象的方式和利用 基于波长不同的两种光的量子干涉效应(CPT：CoherentPopulationTrapping(相干布 居俘获))的方式，但是，使用了量子干涉效应的原子振荡器能够实现比使用了双共 振现象的原子振荡器小型化，所以近年来被期待搭载于各种各样的设备。

例如，如专利文献1中所公开，使用了量子干涉效应的原子振荡器具有：封入有 气体状的碱金属的室(原子室)、射出使室中的碱金属共振的共振光对的光源以及对 透过气室的共振光对进行检测的光检测器。并且，在这样的原子振荡器中，在两种共 振光的频率差为特定的值时，产生两种共振光的双方不被气室内的碱金属吸收而透过 的电磁感应透明现象(EIT：ElectromagneticallyInducedTransparency)，通过光检测 器检测伴随该EIT现象产生的陡峭的信号即EIT信号，并使用该EIT信号作为基准 信号。

这里，作为光源，通常使用接受偏置电流的供给并发光的面发光激光器。如面发 光激光器这样的发光元件具有发光波长根据偏置电流而变化的特性。此外，在如面发 光激光器这样的发光元件中，即使偏置电流恒定，也具有发光波长随时间经过(长时 间地逐渐)而变化的老化特性。因此，在专利文献1所记载的原子振荡器中，对供给 到光源的偏置电流进行控制，使得发光波长恒定。

但是，在专利文献1所记载的原子振荡器中，存在如下问题：发光光量也随着偏 置电流的变化而变化，所以由于碱金属的共振频率随着照射到碱金属的光量密度的变 化而变化的、被称作光致频移的现象的影响，频率稳定度(尤其是长期频率稳定度) 下降。

专利文献1：美国专利第6320472号说明书

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够提高频率稳定度的量子干涉装置、原子振荡器、 电子设备以及移动体。

本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，能够以下述的方式或应用例 来实现。

[应用例1]

本发明的量子干涉装置的特征在于，该量子干涉装置具有：

原子室，其封入有金属原子；

光源部，其接受偏置并射出包含共振光对的光，该共振光对用于使所述金属原子 共振；

温度调节部，其调节所述光源部的温度；

偏置检测部，其检测与所述偏置相关的信息；以及

光源温度控制部，其使用由所述偏置检测部检测出的信息，控制所述温度调节部。

根据这样的量子干涉装置，能够减少从光源部射出的光的强度变动，同时调整该 光的波长。因此，减少金属原子的共振频率随着照射到原子室内的金属原子的光的强 度(密度)的变化而变化的、被称作光致频移的现象，其结果是，能够提高频率稳定 度(尤其是长期频率稳定度)。

[应用例2]

在本发明的量子干涉装置中，优选的是，具有存储部，该存储部存储所述偏置的 基准值，

所述光源温度控制部使用由所述偏置检测部检测出的信息与所述基准值的比较 结果，控制所述温度调节部。

由此，能够高效地调节偏置，使得从光源部射出的光的强度保持恒定。

[应用例3]

在本发明的量子干涉装置中，优选的是，所述光源部具有面发光激光器。

虽然在如面发光激光器这样的发光元件中，发光波长根据偏置电流并伴随发光光 量的变化而变化，但是能够使发光波长根据温度并且不伴随发光光量的变化而变化。 因此，能够减少从光源部射出的光的强度的变动，同时调整该光的波长。

[应用例4]

在本发明的量子干涉装置中，优选的是，所述偏置检测部检测的所述信息包含所 述偏置的电压值。

由此，能够高效地调节偏置，使得从光源部射出的光的强度保持恒定。

[应用例5]

在本发明的量子干涉装置中，优选的是，所述偏置检测部检测的所述信息包含所 述偏置的电流值。