心箭頭表示電場的振動矢量的前端進行圓周運動的光(圓偏振光的光線)。
[0035]在面發(fā)光激光器10中，允許正交的2個方向的偏振。因此，從面發(fā)光激光器10射出的偏振光線的偏振方向是這兩個方向的任意方向。這里，所謂偏振光線的偏振方向是指在直線偏振光中電場的振動方向。另外，所謂偏振光線的偏振方向是指在實質(zhì)上可視為直線偏振的橢圓偏振光中橢圓偏振光的長軸的方向。在圖2以及圖3的例子中，在面發(fā)光激光器10中允許X方向(第一方向)以及Y方向(第二方向)的偏振，從面發(fā)光激光器10射出的偏振光線的偏振方向是X方向或者Y方向。
[0036]例如，在面發(fā)光激光器10使用(100) GaAs基板作為半導體基板的情況下，在[011]軸方向(例如X方向)或者[O — 11]軸方向(例如Y方向)允許偏振。因此，從這樣的面發(fā)光激光器10射出的偏振光線的偏振方向是[011]軸方向或者[O — 11]軸方向。
[0037]在面發(fā)光激光器10中，因外部因素(溫度、應(yīng)力、元件構(gòu)造的逐年變化等)，引起射出的偏振光線的偏振方向發(fā)生變化的偏振開關(guān)。在面發(fā)光激光器10中，因偏振開關(guān)，偏振方向從允許偏振的兩個方向中的一方(第一方向)變化到另一方(第二方向)。例如，在面發(fā)光激光器10中,在射出的偏振光線的偏振方向是Y方向時(參照圖2)若發(fā)生偏振開關(guān)，則射出的偏振光線的偏振方向變化到X方向(參照圖3)。另外，在面發(fā)光激光器10中，在射出的偏振光線的偏振方向是X方向時(參照圖3)若發(fā)生偏振開關(guān)，則射出的偏振光線的偏振方向變化為Y方向(參照圖2)。
[0038]例如，在面發(fā)光激光器10使用(10)GaAs基板作為半導體基板的情況下，在從面發(fā)光激光器10射出的偏振光線的偏振方向為[011]軸方向時若發(fā)生偏振開關(guān),則射出的偏振光線的偏振方向變化為[O — 11]軸方向。另外，在從面發(fā)光激光器10射出的偏振光線的偏振方向為[O — 11]軸方向時若發(fā)生偏振開關(guān)，貝1J射出的偏振光線的偏振方向變化為
[011]軸方向。
[0039]圖4是表示面發(fā)光激光器10射出的光的頻譜的圖。圖5是表示堿金屬原子的Λ型三能級模式與第一邊帶Wl以及第二邊帶W2的關(guān)系的圖。從面發(fā)光激光器10射出的光包括圖4所示的、具有中心頻率fj = c/為光的速度，λ ^為激光的中心波長)的基波F、相對于中心頻率&在上邊帶具有頻率的第一邊帶Wl、以及相對于中心頻率&在下邊帶具有頻率f2的第二邊帶W2。第一邊帶Wl的頻率滿足= f0+fm,第二邊帶W2的頻率 f2 滿足 f2 = fο - fm。
[0040]如圖5所示，第一邊帶Wl的頻率和第二邊帶W2的頻率f2的頻率差同與堿金屬原子的基態(tài)能級GLl和基態(tài)能級GL2的能量差AE12相當?shù)念l率一致。因此，堿金屬原子通過具有頻率的第一邊帶Wl和具有頻率f2的第二邊帶W2產(chǎn)生EIT現(xiàn)象。
[0041]偏振元件20例如是從入射的光中僅使向偏振透光軸20t的方向偏振的光通過的偏光板。這里，所謂偏振透光軸20t是通過光在電場的振動的軸。偏振兀件20的偏振透光軸20t被設(shè)置為相對于從面發(fā)光激光器10射出的偏振光線的偏振方向旋轉(zhuǎn)45度。即，偏振兀件20的偏振透光軸20t被設(shè)置為相對于從面發(fā)光激光器10射出的偏振光線的偏振方向繞光軸傾斜45度。
[0042]從面發(fā)光激光器10射出的偏振光線的偏振方向是相互正交的兩個方向(X方向、Y方向)中的任意方向，所以偏振元件20的偏振透光軸20t被設(shè)置為相對于這兩個方向中的任意方向都成45度的角度。例如，在面發(fā)光激光器10使用(10)GaAs基板作為基板的情況下，從面發(fā)光激光器10射出的偏振光線的偏振方向是[011]軸方向以及[O — 11]軸方向。因此，偏振元件20的偏振透光軸20t被設(shè)置為相對于[011]軸方向以及[O — 11]軸方向成45度的角度。
[0043]在圖2以及圖3的例子中，從面發(fā)光激光器10射出的偏振光線的偏振方向是X方向或者Y方向。因此，偏振兀件20的偏振透光軸20t被設(shè)置為朝向偏振光線的行進方向，相對于Y軸方向右旋轉(zhuǎn)(傾斜)45度。S卩，偏振元件20的偏振透光軸20t被設(shè)置為朝向偏振光線的行進方向，相對于X軸方向左旋轉(zhuǎn)(傾斜)45度。
[0044]此外，雖然未圖示，但偏振元件20的偏振透光軸20t也可以被設(shè)置為朝向偏振光線的行進方向，相對于Y軸方向左旋轉(zhuǎn)(傾斜)45度。
[0045]對偏振元件20照射從面發(fā)光激光器10射出的光。在圖2的例子中，從面發(fā)光激光器10射出的偏振光線的偏振方向是Y方向。因此,透過了偏振兀件20的光為朝向偏振光線的行進方向，向相對于Y軸方向右(相對于X軸方向左)傾斜45度的方向偏振的偏振光線。另外，在圖3的例子中，從面發(fā)光激光器10射出的偏振光線的偏振方向是X方向。因此，透過偏振兀件20的光與圖2的例子相同，為朝向偏振光線的行進方向，向相對于Y軸方向右(相對于X軸方向左)傾斜45度的方向偏振的偏振光線。
[0046]這樣，即使從面發(fā)光激光器10射出的偏振光線的偏振方向旋轉(zhuǎn)90度(即，即使偏振方向從Y方向變化為X方向)，透過偏振元件20的光也為相同的偏振方向的偏振光線。
[0047]另外,在從面發(fā)光激光器10射出的偏振光線的光量相同的情況下,透過偏振兀件20的光的光量(透過光量)在入射至偏振兀件20的偏振光線的偏振方向為Y方向的情況(圖2的情況)下、在入射至偏振元件20的偏振光線的偏振方向為X方向的情況(圖3的情況)下都相同。這是因為在圖3的情況下、圖4的情況下，入射至偏振元件20的偏振光線的偏振方向(X方向或者Y方向)與偏振兀件20的偏振透光軸20t所成的角度都為相同角度(45度)。
[0048]此外，透過偏振元件20的光的光量與入射至偏振元件20時的光的光量相比減少(例如約為1/2)。然而，偏振元件20中的光量的減少不會給原子振蕩器I的動作帶來影響。
[0049]λ /4板30是對光的正交的直線偏振光線分量間給予1/4波長的光路差(90°的相位差)的波長板。若在λ /4板30中，入射以相對于快軸30f傾斜45度的方向為偏振方向的偏振光線，則將該偏振光線轉(zhuǎn)換為圓偏振光線。這里，所謂快軸(高速軸)30f是指在λ/4板中具有較小折射率的方向的軸，是與λ/4板的慢軸(低速軸，具有較大折射率的方向的軸)正交的軸。作為λ/4板30，例如能夠使用水晶板、云母板等。
[0050]對λ /4板30照射透過偏振元件20的光。S卩，對λ /4板30照射向偏振元件20的偏振透光軸20t的方向偏振的光(以偏振透光軸20t的方向為偏振方向的偏振光線)。
[0051]λ /4板30被設(shè)置為快軸30f相對于偏振元件20的偏振透光軸20t旋轉(zhuǎn)45度。BP, λ/4板30的快軸30f被設(shè)置為相對于偏振元件20的偏振透光軸20t繞光軸傾斜45度的方式。由此，入射至λ /4板30的偏振光線的偏振方向為相對于λ /4板30的快軸30f傾斜45度的角度。因此，入射至λ/4板30的偏振光線(直線偏振光)被轉(zhuǎn)換為圓偏振光。
[0052]在圖2以及圖3的例子中，向λ /4板30入射朝向偏振光線的行進方向，向相對于Y軸方向右旋(相對于X軸方向左旋)傾斜45度的方向偏振的偏振光線。λ /4板30的快軸30f設(shè)置為與X軸平行。因此，λ /4板30的快軸30f與要入射的偏振光線的偏振方向形成45度的角度，入射的偏振光線被λ/4板30轉(zhuǎn)換為圓偏振光。更具體而言,入射至λ/4板30的偏振光線被λ/4板30轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)方向向右旋的圓偏振光即右圓偏振光。這里,所謂圓偏振光的旋轉(zhuǎn)方向是指在光在電場的振動矢量的前端進行圓周運動的圓偏振光中，從光的行進方向觀察該振動矢量的前端所描繪的圓時的旋轉(zhuǎn)方向(右旋、左旋)。因此，所謂右圓偏振光線是指在光在電場的振動矢量的前端進行圓周運動的圓偏振光中，在從光的行進