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(zhǎng)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遷而進(jìn)行振蕩的原子振蕩器(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。
[0003]通常，原子振蕩器的工作原理大致分為利用基于光與微波的雙共振現(xiàn)象的方式、和利用基于波長(zhǎng)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，由于利用量子干涉效應(yīng)的原子振蕩器相比利用雙共振現(xiàn)象的原子振蕩器能夠進(jìn)一步小型化，因此，近年來，期待將其安裝于各種設(shè)備。
[0004]例如，如專利文獻(xiàn)I所公開的那樣，利用量子干涉效應(yīng)的原子振蕩器具有:氣室，其封入有氣體狀的金屬原子；光射出部，其向氣室中的金屬原子照射包含頻率不同的兩種共振光的激光；光檢測(cè)器，其檢測(cè)透過了氣室的激光；以及光學(xué)部件，其設(shè)置于光射出部與氣室之間。而且，在這樣的原子振蕩器中，在兩種共振光的頻率差為特定值時(shí)，會(huì)產(chǎn)生這兩種共振光雙方都不被氣室內(nèi)的金屬原子吸收而透射的電磁感應(yīng)透明(EIT:Electromagnetically Induced Transparency)現(xiàn)象，由光檢測(cè)器檢測(cè)伴隨該EIT現(xiàn)象而產(chǎn)生的陡峭信號(hào)即EIT信號(hào)。
[0005]此外，在專利文獻(xiàn)I所記載的原子振蕩器中，將氣室和光檢測(cè)部收納到第I封裝、光射出部收納到第2封裝、光學(xué)部件收納到第3封裝。各封裝按照第I封裝、第3封裝和第2封裝的順序被接合，各封裝在分別被接合后的狀態(tài)下，被安裝到例如基板上而進(jìn)行使用。
[0006]但是，在這樣的原子振蕩器中，在基板被施加外力而變形的情況下，該外力經(jīng)由基板被傳遞到各封裝。其結(jié)果，可能產(chǎn)生各封裝的位置偏差、即原子振蕩器的光軸偏差。并且，基板的溫度可能會(huì)由于例如環(huán)境溫度的變化、或光射出部的排熱等而發(fā)生變化。該情況下，還可能給基板上的各封裝帶來溫度變化的影響。
[0007]【專利文獻(xiàn)I】日本特開2012-191523號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠減少例如由于基板的變形等而產(chǎn)生的光軸偏差，進(jìn)而能夠減少來自外部的熱造成的影響的量子干涉裝置、原子振蕩器、電子設(shè)備以及移動(dòng)體。
[0009]本發(fā)明正是為了解決上述課題中的至少一部分而完成的，可作為以下方式或應(yīng)用例來實(shí)現(xiàn)。
[0010][應(yīng)用例I]
[0011]本發(fā)明的量子干涉裝置的特征在于，該量子干涉裝置具有:
[0012]基板；
[0013]氣室部，其具有封入有金屬原子的氣室；
[0014]光源部，其具有光源，該光源向所述金屬原子射出包含用于進(jìn)行共振的共振光對(duì)的光；以及
[0015]連接部件，其在一面?zhèn)扰c所述氣室部以及所述光源部連接，在另一面?zhèn)扰c所述基板連接，
[0016]所述連接部件的與所述氣室部連接的部分具有與所述基板隔開的部分。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的量子干涉裝置，氣室部與基板隔開，因此能夠減少來自基板的熱對(duì)氣室部造成的影響。并且，氣室部和光射出部被連接在連接部件的同一面上，因此例如能夠減輕由于基板的變形等而產(chǎn)生的氣室部與光射出部的光軸偏差。
[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，所述氣室部與所述基板之間具有空隙。
[0020]由此，能夠減輕來自基板的熱對(duì)氣室部造成的影響。
[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，在俯視所述連接部件時(shí)，所述連接部件與所述氣室部重疊的區(qū)域的面積是俯視所述連接部件時(shí)的所述氣室部的面積的50%以下。
[0023]由此，能夠充分減小氣室部與連接部件的接觸面積。因此，能夠有效地減少?gòu)幕褰?jīng)由連接部件向氣室部傳遞熱。
[0024][應(yīng)用例4]
[0025]在本發(fā)明的量子干涉裝置中，優(yōu)選的是，所述連接部件和所述氣室部在多個(gè)面上接觸。
[0026]由此,與連接部件和氣室部在I個(gè)面上接觸的情況相比,可與在多個(gè)面上接觸對(duì)應(yīng)地分散熱。其結(jié)果，能夠更有效地減少?gòu)幕褰?jīng)由連接部件向氣室部傳遞熱。
[0027][應(yīng)用例5]
[0028]在本發(fā)明的量子干涉裝置中，優(yōu)選的是，所述連接部件的一端側(cè)被支承到所述基板，另一端側(cè)與所述氣室部連接。
[0029]由此，能夠顯著地發(fā)揮本發(fā)明的效果。
[0030][應(yīng)用例6]
[0031]在本發(fā)明的量子干涉裝置中，優(yōu)選的是，在所述連接部件的與所述氣室部連接的部分和所述基板之間，設(shè)置有限制它們的相隔距離的限制部件。
[0032]由此，能夠防止連接部件變形、從而支承氣室部的部分移位。即，能夠提高連接部件的強(qiáng)度。
[0033][應(yīng)用例7]
[0034]在本發(fā)明的量子干涉裝置中，優(yōu)選的是，在所述連接部件與所述氣室部之間設(shè)置有絕熱材料。
[0035]由此，能夠有效地減少?gòu)倪B接部件向氣室部傳遞熱。
[0036][應(yīng)用例8]
[0037]在本發(fā)明的量子干涉裝置中，優(yōu)選的是，所述連接部件的至少與所述光源部連接的部分包含金屬材料。
[0038]由此，能夠經(jīng)由導(dǎo)熱系數(shù)比較高的金屬材料，將由光源部產(chǎn)生的熱有效地散出到外部。
[0039][應(yīng)用例9]
[0040]在本發(fā)明的量子干涉裝置中，優(yōu)選的是，所述連接部件具有進(jìn)行所述光的射出方向的定位的定位部。
[0041]由此，能夠容易地進(jìn)行氣室部和光源部的定位。
[0042][應(yīng)用例10]
[0043]本發(fā)明的原子振蕩器的特征在于，該原子振蕩器具有本發(fā)明的量子干涉裝置。
[0044]由此，能夠提供可靠性優(yōu)異的原子振蕩器。
[0045][應(yīng)用例11]
[0046]本發(fā)明的電子設(shè)備的特征在于，該電子設(shè)備具有本發(fā)明的量子干涉裝置。
[0047]由此，能夠提供可靠性優(yōu)異的電子設(shè)備。
[0048][應(yīng)用例12]
[0049]本發(fā)明的移動(dòng)體的特征在于，該移動(dòng)體具有本發(fā)明的量子干涉裝置。
[0050]由此，能夠提供可靠性優(yōu)異的移動(dòng)體。
【附圖說明】
[0051]圖1是示出本發(fā)明第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。
[0052]圖2是用于說明堿金屬的能量狀態(tài)的圖。
[0053]圖3是示出從光射出部射出的兩個(gè)光的頻率差、與由光檢測(cè)部檢測(cè)出的光的強(qiáng)度之間的關(guān)系的曲線圖。
[0054]圖4是圖1所示的原子振蕩器(量子干涉裝置)的分解立體圖。
[0055]圖5是用于說明圖1所示的原子振蕩器具有的光射出部以及氣室部的示意圖。
[0056]圖6是圖4中的A-A線剖視圖。
[0057]圖7是示出本發(fā)明第2實(shí)施方式的原子振蕩器(量子干涉裝置)具有的連接部件的圖，(a)是立體圖，(b)是俯視圖。
[0058]圖8是示出本發(fā)明第3實(shí)施方式的原子振蕩器(量子干涉裝置)具有的連接部件的圖，(a)是俯視圖，(b)是(a)中的B— B線剖視圖。
[0059]圖9是本發(fā)明第4實(shí)施方式的原子振蕩器(量子干涉裝置)的側(cè)視圖。
[0060]圖10是本發(fā)明第5實(shí)施方式的原子振蕩器(量子干涉裝置)的剖視圖。
[0061]圖11是示出在利用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。
[0062]圖12是示出本發(fā)明的移動(dòng)體的一例的圖。
[0063]標(biāo)號(hào)說明
[0064]1:原子振蕩器；1A:原子振蕩器；1B:原子振蕩器；1C:原子振蕩器；1D:原子振蕩器；2:第I單元；3 ??第2單元；5:布線基板；5A:布線基板；6:控制部；7:支承板；7A:支承板；21:光射出部；22:第I封裝；23:窗部；31:氣室；32:光檢測(cè)部；33:加熱器；34:溫度傳感器；35:線圈；36:第2封裝；37:窗部；38:磁屏蔽罩；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(chǎng)控制部；71 ??第I支承部；72:第2支承部；73:連結(jié)部；74:貫通孔；100:定位系統(tǒng)；101:絕熱材料；200:GPS衛(wèi)星；201:凹部；202:凹部；203:間隔件；221:第I封裝主體；222:腳部；300:基站裝置；301:天線；302:接收裝置；303:天線；304:發(fā)送裝置；310:基底板；311:主體部；311a:貫通孔；312:窗部；313:窗部；381:突出片；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；410:罩部件；500:導(dǎo)電性引腳；600:外封裝；711:上表面；712:下表面；713:凹部；721:上表面；722:下表面；723:凹部；724:肋；72:貫通孔；1500:移動(dòng)體；1501:車體；1502:車輪；LL:激勵(lì)光;M1?M5:面；S:內(nèi)部空間；S1:面積；S2:面積；a:軸(光軸)；《0:頻率；ω?:頻率；ω2:頻率。
【具體實(shí)施方式】
[0065]以下，根據(jù)附圖所示的實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的量子干涉裝置和原子振蕩器進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0066]1.原子振蕩器(量子干涉裝置)
[0067]首先，對(duì)本發(fā)明的原子振蕩器(具有本發(fā)明的量子干涉裝置的原子振蕩器)進(jìn)行說明。此外，以下，說明將本發(fā)明的量子干涉裝置應(yīng)用于原子振蕩器的例子，但本發(fā)明的量子干涉裝置不限于此，除了原子振蕩器以外，例如還可以應(yīng)用于磁傳感器、量子存儲(chǔ)器等。
[0068]<第I實(shí)施方式>
[0069]圖1是示出本發(fā)明第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。此外，圖2是用于說明堿金屬的能量狀態(tài)的圖，圖3是示出從光射出部射出的兩個(gè)光的頻率差、與由光檢測(cè)部檢測(cè)出的光的強(qiáng)度之間的關(guān)系的曲線圖，圖4是圖1所示的原子振蕩器的分解立體圖。
[0070]圖1所示的原子振蕩器I是利用量子干涉效應(yīng)的原子振蕩器。
[0071]如圖1所示，該原子振蕩器I具有:作為光射出側(cè)的單元的第I單元(光源部)2 ；作為光檢測(cè)側(cè)的單元