[发明专利]原子振荡器、频率信号生成系统以及磁场控制方法

说明书

本发明提供原子振荡器、频率信号生成系统以及磁场控制方法，该原子振荡器包含：光源，其射出光；原子室，其容纳碱金属原子，从所述光源射出的光入射到该原子室；第1线圈，其对所述原子室施加磁场；第1屏蔽体，其容纳所述原子室和所述第1线圈，对磁场进行屏蔽；第2屏蔽体，其包含第1部件和第2部件，该第1部件具有凹部，该第2屏蔽体在由所述第1部件和所述第2部件形成的空间中容纳所述光源和所述第1屏蔽体，对磁场进行屏蔽；以及第2线圈，其产生穿过所述凹部的开口的磁场。

技术领域

本发明涉及原子振荡器、频率信号生成系统以及原子振荡器的磁场控制方法。

背景技术

作为长期具有高精度的振荡特性的振荡器，公知有基于铷、铯等碱金属原子的能量跃迁而进行振荡的原子振荡器。在原子振荡器中，当原子室受到外部磁场(环境磁场)的影响时，振荡特性变得不稳定。

因此，例如，专利文献1所记载的原子振荡器具有：气室侧磁屏蔽部，其配置在气室的外侧；以及外侧磁屏蔽部，其与气室隔着气室侧磁屏蔽部而配置。

这里，气室侧磁屏蔽部具有板状的基部和有底筒状的盖体，盖体的开口被基部封闭。由此，形成了容纳气室的空间。基部和盖体由具有磁屏蔽效果的材料构成。

并且，外侧磁屏蔽部具有底部和盖部，盖部的开口被基板封闭。由此，形成了收纳气室侧磁屏蔽部的空间。

专利文献1：日本特开2015-2447号公报

在气室侧磁屏蔽部中，基部和盖体通过钎焊、缝焊、能量射线焊接(激光焊接、电子束焊接等)等接合。并且，也存在用于将基部与盖体接合起来的接合部件介于基部与盖体之间的情况。

因此，在气室侧磁屏蔽部中，在基部与盖体的接合部中磁阻增大。因此，在气室侧磁屏蔽部中，对从基部经过盖体的开口而穿过盖体的外部磁场和从盖体经过盖体的开口而穿过基部的外部磁场的磁屏蔽效果较低。

并且，在外侧磁屏蔽部中，在底部与盖部之间存在基板。因此，底部与盖部的磁性是不连续的。因此，外侧磁屏蔽部对从底部经过盖体的开口而穿过盖体的磁场和从盖体经过盖体的开口而穿过底部的磁场的磁屏蔽效果较低。

发明内容

本发明的几个方式的目的之一在于，提供能够减少外部磁场对原子室的影响的原子振荡器。并且，本发明的几个方式的目的之一在于，提供能够减少外部磁场对原子室的影响的频率信号生成系统。并且，本发明的几个方式的目的之一在于，提供能够减少外部磁场对原子室的影响的原子振荡器的磁场控制方法。

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

[应用例1]

本应用例的原子振荡器包含：光源，其射出光；原子室，其容纳碱金属原子，从所述光源射出的光入射到该原子室；第1线圈，其对所述原子室施加磁场；第1屏蔽体，其容纳所述原子室和所述第1线圈，对磁场进行屏蔽；第2屏蔽体，其包含第1部件和第2部件，该第1部件具有凹部，该第2屏蔽体在由所述第1部件和所述第2部件形成的空间内容纳所述光源和所述第1屏蔽体，对磁场进行屏蔽；以及第2线圈，其产生穿过所述凹部的开口的磁场。

这里，第2屏蔽体对从第1部件经过凹部的开口而穿过第2部件的外部磁场和从第2部件经过凹部的开口而穿过第1部件的外部磁场的磁屏蔽效果较低。在本应用例的原子振荡器中，由于第2线圈产生穿过第1部件的基部的凹部的开口的磁场，所以能够减弱从第1部件经过凹部的开口而穿过第2部件的外部磁场和从第2部件经过凹部的开口而穿过第1部件的外部磁场。因此，在本应用例的原子振荡器中，能够有效地减少外部磁场对原子室的影响。

[应用例2]

在本应用例的原子振荡器中，也可以是，所述第2线圈配置在所述第1屏蔽体的外部。