[发明专利]原子振荡器

摘要

本发明提供可比以往提高频率精度的原子振荡器。磁场产生部(40)产生使碱金属原子(20)的第1基态能级和第2基态能级发生塞曼分裂的磁场。频率控制部(50)根据光检测部(30)的检测信号(32)，在预定的切换时刻切换第1光和第2光中的至少一方的频率，使得光源(10)出射的第1光和第2光依次成为在与多个预定的磁量子数分别对应的第1基态能级和第2基态能级之间引起跃迁的共振光对。磁场控制部(60)根据检测信号，依次取得当第1光和第2光成为与预定的磁量子数分别对应的共振光对时可确定第1基态能级和第2基态能级的能量差的特征信息，控制由磁场产生部产生的磁场的强度，使得施加给碱金属原子的磁场的强度恒定。

主权项

一种原子振荡器，该原子振荡器利用通过向碱金属原子照射共振光对而产生的电磁感应透明现象，该原子振荡器具有：气体状的碱金属原子；光源，其产生包含具有可干涉性、且频率不同的第1光和第2光的多个光来照射所述碱金属原子；磁场产生部，其产生使所述碱金属原子的第1基态能级和第2基态能级发生塞曼分裂的磁场；光检测部，其接收透射过所述碱金属原子的光，生成与接收到的光的强度对应的检测信号；频率控制部，其根据所述检测信号，进行所述第1光和所述第2光中的至少一方的频率控制，使得所述第1光和所述第2光成为使所述碱金属原子发生电磁感应透明现象的共振光对；以及磁场控制部，其根据所述检测信号，控制由所述磁场产生部产生的磁场的强度，所述频率控制部按照预定的切换定时切换所述第1光和所述第2光中的至少一方的频率，使得所述第1光和所述第2光依次成为在由塞曼分裂产生的多个所述第1基态能级和多个所述第2基态能级中的与多个预定的磁量子数分别对应的所述第1基态能级和所述第2基态能级之间引起跃迁的共振光对，所述磁场控制部依次取得当所述第1光和所述第2光成为在与所述预定的磁量子数分别对应的所述第1基态能级和所述第2基态能级之间引起跃迁的共振光对时的能确定所述第1基态能级和所述第2基态能级的能量差的特征信息，根据取得的多个所述特征信息，控制由所述磁场产生部产生的磁场的强度，使得施加给所述碱金属原子的磁场的强度恒定。