[發(fā)明專利]原子振蕩器用光學(xué)模塊以及原子振蕩器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210064106.9
• 申請日: 2012-03-12
• 公開（公告）號: CN102684694B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 西田哲朗
• 申請（專利權(quán)）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: H03L7/26
• 分類號: H03L7/26
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 李偉,王軼

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及原子振蕩器用光學(xué)模塊以及原子振蕩器。?

背景技術(shù)

近年來，提出了一種利用了作為量子干涉效應(yīng)之一的CPT(Coherent?Population?Trapping：相干布居俘獲)的原子振蕩器，期待實現(xiàn)裝置的小型化以及低耗電化。利用了CPT的原子振蕩器是利用了以下現(xiàn)象的振蕩器，即若向堿金屬原子同時照射波長(頻率)相互不同的2個共振光，則2個共振光的吸收停止(EIT現(xiàn)象：ElectromagneticallyInduced?Transparency：電磁感應(yīng)透明)。例如，專利文獻(xiàn)1記載有作為利用了CPT的原子振蕩器，構(gòu)成為具有如下光學(xué)元件的原子振蕩器，該光學(xué)元件具有：發(fā)出相干光的光源、封入了堿金屬原子的氣室、對透過氣室后的光的強(qiáng)度進(jìn)行檢測的受光元件。?

在利用了CPT的原子振蕩器中，例如，使用了半導(dǎo)體激光器作為光源。在使用了半導(dǎo)體激光器作為光源的原子振蕩器中，例如，通過對半導(dǎo)體激光器的驅(qū)動電流進(jìn)行調(diào)制，從而使從半導(dǎo)體激光器射出的光產(chǎn)生邊帶，使EIT現(xiàn)象發(fā)生。?

【專利文獻(xiàn)1】日本特開2009-89116號公報?

然而，從被調(diào)制過驅(qū)動電流的半導(dǎo)體激光器射出的光不僅包括邊帶，也包括具有無助于EIT現(xiàn)象的中心波長的基波(載波)。若該基波照射到堿金屬原子，則堿金屬原子吸收的光的波長(頻率)發(fā)生變化(AC斯塔克效應(yīng))，有時會使原子振蕩器的頻率的穩(wěn)定性降低。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的幾個方式涉及的目的之一在于，能夠提供一種能夠得到頻率穩(wěn)定性高的原子振蕩器的原子振蕩器用光學(xué)模塊。另外，本發(fā)明的幾個方式涉及的目的之一在于，提供一種具有上述原子振蕩器用光學(xué)模塊?的原子振蕩器。?

本發(fā)明涉及的原子振蕩器用光學(xué)模塊是利用量子干涉效應(yīng)的原子振蕩器用光學(xué)模塊，包括：光源，其射出包括具有規(guī)定波長的基波、和該基波的邊帶的光；波長選擇部，其被射入來自上述光源的光，并使該射入的光中的上述邊帶透過；氣室，該氣室中封入了堿金屬氣體，且該氣室被透過上述波長選擇部后的光照射，光檢測部，其對照射到上述氣室的光中透過上述氣室后的光的強(qiáng)度進(jìn)行檢測，上述波長選擇部具有：光濾波器部，其使規(guī)定的波長范圍的光透過；光濾波器特性控制部，其使透過上述濾光器部的光的波長范圍變化。?

根據(jù)這樣的原子振蕩器用光學(xué)模塊，波長選擇部能夠減少來自光源的光所包含的基波的強(qiáng)度或使基波消失。由此，能夠抑制或防止無助于EIT現(xiàn)象的基波照射到堿金屬原子。因此，能夠抑制因AC斯塔克效應(yīng)造成的頻率變動，能夠提供頻率穩(wěn)定性高的振蕩器。因為波長選擇部還具有使透過濾光器部的光的波長范圍變化的濾光器特性控制部，所以能夠修正因制造誤差、環(huán)境變化等造成的濾光器部的波長選擇特性(透過濾光器部的光的波長范圍)的偏差。?

本發(fā)明涉及的原子振蕩器用光學(xué)模塊中，上述濾光器部是標(biāo)準(zhǔn)具；上述濾光器特性控制部，通過電光效應(yīng)，能夠使透過上述濾光器部的光的波長范圍變化。?

根據(jù)這樣的原子振蕩器用光學(xué)模塊，能夠使濾光器部成為簡單的結(jié)構(gòu)。進(jìn)而，能夠高精度且容易地控制濾光器部的波長選擇特性。?

在本發(fā)明涉及的原子振蕩器用光學(xué)模塊中，上述濾光器部具有第1反射鏡以及第2反射鏡，它們相互對置，且使射入到上述波長選擇部的光反射；基板，其配置在上述第1反射鏡和上述第2反射鏡之間，上述基板的材質(zhì)是化合物半導(dǎo)體。?

根據(jù)這樣的原子振蕩器用光學(xué)模塊，能夠減小第1反射鏡和第2反射鏡之間的距離，能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的小型化。?

在本發(fā)明涉及的原子振蕩器用光學(xué)模塊中，上述濾光器特性控制部能夠具有向上述基板施加電壓的第1電極以及第2電極。?

根據(jù)這樣的原子振蕩器用光學(xué)模塊，能夠使濾光器特性控制部成為簡單的結(jié)構(gòu)。?

在本發(fā)明涉及的原子振蕩器用光學(xué)模塊中，還包括化合物半導(dǎo)體的基體，上述光源是半導(dǎo)體激光器，上述濾光器部以及上述光源位于上述基體上，上述第1電極位于上述基體的與上述濾光器部所處一側(cè)相反的一側(cè)，上述第2電極位于與上述濾光器部的與上述基體所處一側(cè)相反的一側(cè)。?

根據(jù)這樣的原子振蕩器用光學(xué)模塊，波長選擇部以及光源形成在同一基體上，所以能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的小型化。?

此外，在本發(fā)明涉及的記載中，例如，“在特定的東西(以下，稱為“A”)的“上方”形成其他的特定的東西(以下，稱為“B”)”等中，使用“上方”這樣的語句包括：A上直接形成B那樣的情況和在A上隔著其他的東西形成B那樣的情況，同樣，“下方”這樣的語句包括：A下直接形成B那樣的情況和A下隔著其他的東西形成B那樣的情況。?