TOP > 国内特許検索 > 原子発振器

原子発振器 NEW

国内特許コード P190016143
整理番号 S2016-1150-N0
掲載日 2019年6月24日
出願番号 特願2016-176485
公開番号 特開2018-042181
出願日 平成28年9月9日(2016.9.9)
公開日 平成30年3月15日(2018.3.15)
発明者
  • 五箇 繁善
出願人
  • 公立大学法人首都大学東京
発明の名称 原子発振器 NEW
発明の概要 【課題】長期に渡って高い周波数安定度を維持するガスセル型の原子発振器を提供する。
【解決手段】本発明によれば、第1の電圧制御発振器が発振する基準周波数信号を第1の逓倍率で逓倍して第1の高周波信号を合成する第1の周波数シンセサイザと、前記第1の高周波信号によって変調された第1のレーザー光を出射する第1の半導体レーザーと、第2の電圧制御発振器が発振する出力信号を第2の逓倍率で逓倍して第2の高周波信号を合成する第2の周波数シンセサイザと、前記第2の高周波信号によって変調された第2のレーザー光を出射する第2の半導体レーザーと、前記第1のレーザー光と前記第2のレーザー光が同時に入射するガスセルであって、第1のアルカリ金属原子のガスと第2のアルカリ金属原子のガスとバッファガスを封入するガスセルと、前記第1の逓倍率を前記第1の周波数シンセサイザに設定するコンピュータとを含む原子発振器が提供される。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要

CPT共鳴を利用した原子発振器は、量子部を光学素子だけで構成することができるため、小型化・省電力化が容易であることから、幅広い用途への適用が期待されている(例えば、特許文献1)。

しかしながら、アルカリガスとバッファガスを封入したガスセルを用いる原子発振器では、バッファガスのリークなどが原因でバッファガス圧が長期的に変動することによって共鳴周波数がシフトするため(バッファガスシフト)、長期的な周波数安定度に限界があった。

産業上の利用分野

本発明は、原子発振器に関し、より詳細には、CPT共鳴を利用した原子発振器に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
CPT共鳴を利用したガスセル型の原子発振器であって、
第1の電圧制御発振器が発振する基準周波数信号を第1の逓倍率で逓倍して第1の高周波信号を合成する第1の周波数シンセサイザと、
前記第1の高周波信号によって変調された第1のレーザー光を出射する第1の半導体レーザーと、
第2の電圧制御発振器が発振する出力信号を第2の逓倍率で逓倍して第2の高周波信号を合成する第2の周波数シンセサイザと、
前記第2の高周波信号によって変調された第2のレーザー光を出射する第2の半導体レーザーと、
前記第1のレーザー光と前記第2のレーザー光が同時に入射するガスセルであって、第1のアルカリ金属原子のガスと第2のアルカリ金属原子のガスとバッファガスを封入するガスセルと、
前記第1の逓倍率を前記第1の周波数シンセサイザに設定するコンピュータと、
を含み、
前記コンピュータは、
前記第1の高周波信号と前記第2の高周波信号の周波数比を算出する周波数比算出手段と、
算出した前記周波数比に基づいて前記バッファガスのガス圧を推定するバッファガス圧推定手段と、
推定した前記ガス圧に基づいて前記第1のアルカリ金属原子の共鳴周波数を推定する共鳴周波数推定手段と、
推定した前記第1のアルカリ金属原子の共鳴周波数に基づいて前記第1の逓倍率を算出する逓倍率算出手段と、
を含む、
原子発振器。

【請求項2】
前記バッファガス圧推定手段は、
下記式に基づいて前記ガス圧を推定する、請求項1に記載の原子発振器。
(式省略)
(上記式において、Pは前記ガス圧を示し、rは前記周波数比を示し、νは前記第1のアルカリ金属原子の公称周波数を示し、νは前記第2のアルカリ金属原子の公称周波数を示し、αは前記第1のアルカリ金属原子の圧力係数を示し、αは前記第2のアルカリ金属原子の圧力係数を示す。)

【請求項3】
前記逓倍率算出手段は、
推定した前記第1のアルカリ金属原子の共鳴周波数の1/2の値を前記基準周波数信号の目標周波数で除した値を前記第1の逓倍率として算出する、請求項1または2に記載の原子発振器。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2016176485thum.jpg
出願権利状態 公開
ライセンスをご希望の方、特許の内容に興味を持たれた方は、下記「問合せ先」までお問い合わせください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close