[发明专利]量子干涉装置、原子振荡器和移动体

说明书

本发明提供量子干涉装置、原子振荡器和移动体，能够在实现小型化的同时，抑制从通过通电而发热的发热部对气室的不必要磁场的影响，具有该原子振荡器的移动体的可靠性优良。本发明的原子振荡器（1）具有：气室（21），其具备具有透光性的2个窗部，密封有金属原子；光射出部（22），其射出用于激励气室（21）内的金属原子的激励光；光检测部（24），其检测透射过气室（21）的激励光；进行发热的加热器（25）；以及连接部件（29），其以热的方式连接加热器（25）和气室（21）的各窗部。

技术领域

本发明涉及量子干涉装置、原子振荡器和移动体。

背景技术

公知有根据铷、铯等碱金属原子的能量跃迁而进行振荡的原子振荡器。原子振荡器的工作原理一般大致分为利用基于光和微波的双共振现象的方式、以及利用基于波长不同的2种光的量子干涉效应（CPT：Coherent Population Trapping）的方式。

在任何方式的原子振荡器中，都是将碱金属与缓冲气体一起密封到气室内，为了使该碱金属保持气体状，需要将气室加热到规定温度。并且，对气室内照射用于激励碱金属的激励光，检测透射过气室内的激励光的强度。

这里，一般地，在气室内，碱金属不是全部气化，其一部分作为多余量而以液体的方式存在。该多余量的碱金属通过在气室的温度较低的部分析出（结露）而成为液体。

当这种多余量的碱金属原子存在于激励光的穿过区域时，遮挡激励光，从而导致原子振荡器的振荡特性低下。

因此，例如，在专利文献1记载的原子振荡器中，在密封有气体状的金属原子的气室的激励光的入射面上和出射面上分别配置有多个加热器。

但是，在专利文献1记载的原子振荡器中，由于加热器配置在气室附近，因此，通过通电而在加热器产生的不必要磁场作用于气室内的碱金属，存在导致振荡特性低下的问题。特别是当加热器的数量为多个时，在为了使气室内的温度保持恒定而使对各加热器的通电量变动时，不仅不必要磁场的大小发生变动，而且方向也发生变动，因此，该问题变得显著。

并且，在专利文献1记载的原子振荡器中，由于加热器的数量为多个，因此，例如对加热器的布线的数量变多，结果，存在原子振荡器全体大型化的问题。

【专利文献1】日本特开2009-302706号公报

发明内容

本发明的目的在于，提供量子干涉装置、原子振荡器以及具有该原子振荡器的可靠性优良的移动体，能够在实现小型化的同时，抑制从通过通电而发热的发热部对气室的不必要磁场的影响。

本发明正是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，能够作为以下形式或应用例来实现。

[应用例1]

本应用例的量子干涉装置的特征在于，该量子干涉装置具有：气室，其具备具有透光性的2个窗部和与所述2个窗部一起密封有金属原子的侧壁；光射出部，其射出透射过一个所述窗部而激励所述金属原子的光；光检测部，其检测穿过所述金属原子并透射过另一个所述窗部的所述光；发热部，其进行发热；以及连接部件，其包含导热系数比构成所述侧壁的材料大的材料，以热的方式连接所述发热部和所述2个窗部。

根据这种量子干涉装置，由于发热部经由连接部件而分别与气室的2个窗部热连接，因此，能够通过基于连接部件的热传导将来自发热部的热传递到各窗部，对各窗部进行加热。并且，能够分离发热部和气室。因此，能够抑制通过对发热部通电而产生的不必要磁场对气室内的金属原子造成不良影响。并且，由于能够减少发热部的数量，因此，例如能够减少用于对发热部通电的布线的数量，结果，能够实现量子干涉装置的小型化。

[应用例2]