[发明专利]原子振荡器用光学模块以及原子振荡器

说明书

技术领域

本发明涉及原子振荡器用光学模块以及原子振荡器。 

背景技术

近年来，提出了一种利用了作为量子干涉效应之一的CPT(Coherent Population Trapping：相干布居俘获)的原子振荡器，期待实现装置的小型化以及低耗电化。利用了CPT的原子振荡器是利用了以下现象的振荡器，即若向碱金属原子同时照射波长(频率)相互不同的2个共振光，则2个共振光的吸收停止(EIT现象：ElectromagneticallyInduced Transparency：电磁感应透明)。例如，专利文献1记载有作为利用了CPT的原子振荡器，构成为具有如下光学元件的原子振荡器，该光学元件具有：发出相干光的光源、封入了碱金属原子的气室、对透过气室后的光的强度进行检测的受光元件。 

在利用了CPT的原子振荡器中，例如，使用了半导体激光器作为光源。在使用了半导体激光器作为光源的原子振荡器中，例如，通过对半导体激光器的驱动电流进行调制，从而使从半导体激光器射出的光产生边带，使EIT现象发生。 

【专利文献1】日本特开2009-89116号公报 

然而，从被调制过驱动电流的半导体激光器射出的光不仅包括边带，也包括具有无助于EIT现象的中心波长的基波(载波)。若该基波照射到碱金属原子，则碱金属原子吸收的光的波长(频率)发生变化(AC斯塔克效应)，有时会使原子振荡器的频率的稳定性降低。 

发明内容

本发明的几个方式涉及的目的之一在于，能够提供一种能够得到频率稳定性高的原子振荡器的原子振荡器用光学模块。另外，本发明的几个方式涉及的目的之一在于，提供一种具有上述原子振荡器用光学模块 的原子振荡器。 

本发明涉及的原子振荡器用光学模块是利用量子干涉效应的原子振荡器用光学模块，包括：光源，其射出包括具有规定波长的基波、和该基波的边带的光；波长选择部，其被射入来自上述光源的光，并使该射入的光中的上述边带透过；气室，该气室中封入了碱金属气体，且该气室被透过上述波长选择部后的光照射，光检测部，其对照射到上述气室的光中透过上述气室后的光的强度进行检测，上述波长选择部具有：光滤波器部，其使规定的波长范围的光透过；光滤波器特性控制部，其使透过上述滤光器部的光的波长范围变化。 

根据这样的原子振荡器用光学模块，波长选择部能够减少来自光源的光所包含的基波的强度或使基波消失。由此，能够抑制或防止无助于EIT现象的基波照射到碱金属原子。因此，能够抑制因AC斯塔克效应造成的频率变动，能够提供频率稳定性高的振荡器。因为波长选择部还具有使透过滤光器部的光的波长范围变化的滤光器特性控制部，所以能够修正因制造误差、环境变化等造成的滤光器部的波长选择特性(透过滤光器部的光的波长范围)的偏差。 

本发明涉及的原子振荡器用光学模块中，上述滤光器部是标准具；上述滤光器特性控制部，通过电光效应，能够使透过上述滤光器部的光的波长范围变化。 

根据这样的原子振荡器用光学模块，能够使滤光器部成为简单的结构。进而，能够高精度且容易地控制滤光器部的波长选择特性。 

在本发明涉及的原子振荡器用光学模块中，上述滤光器部具有第1反射镜以及第2反射镜，它们相互对置，且使射入到上述波长选择部的光反射；基板，其配置在上述第1反射镜和上述第2反射镜之间，上述基板的材质是化合物半导体。 

根据这样的原子振荡器用光学模块，能够减小第1反射镜和第2反射镜之间的距离，能够实现装置的小型化。 

在本发明涉及的原子振荡器用光学模块中，上述滤光器特性控制部能够具有向上述基板施加电压的第1电极以及第2电极。 

根据这样的原子振荡器用光学模块，能够使滤光器特性控制部成为简单的结构。 

在本发明涉及的原子振荡器用光学模块中，还包括化合物半导体的基体，上述光源是半导体激光器，上述滤光器部以及上述光源位于上述基体上，上述第1电极位于上述基体的与上述滤光器部所处一侧相反的一侧，上述第2电极位于与上述滤光器部的与上述基体所处一侧相反的一侧。 

根据这样的原子振荡器用光学模块，波长选择部以及光源形成在同一基体上，所以能够实现装置的小型化。 

此外，在本发明涉及的记载中，例如，“在特定的东西(以下，称为“A”)的“上方”形成其他的特定的东西(以下，称为“B”)”等中，使用“上方”这样的语句包括：A上直接形成B那样的情况和在A上隔着其他的东西形成B那样的情况，同样，“下方”这样的语句包括：A下直接形成B那样的情况和A下隔着其他的东西形成B那样的情况。