JPH0519792Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0519792Y2 JPH0519792Y2 JP3125687U JP3125687U JPH0519792Y2 JP H0519792 Y2 JPH0519792 Y2 JP H0519792Y2 JP 3125687 U JP3125687 U JP 3125687U JP 3125687 U JP3125687 U JP 3125687U JP H0519792 Y2 JPH0519792 Y2 JP H0519792Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- atomic beam
- reflecting mirror
- spontaneous emission
- oscillator
- laser
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Optical Measuring Cells (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この考案は、原子ビームにレーザ光を照射した
際に放出される自然放出光を検出するための光検
出装置に関するものである。
際に放出される自然放出光を検出するための光検
出装置に関するものである。
［従来の技術］
この種の光検出装置は、例えば第３図に示すよ
うなレーザ励起型原子ビーム発振器に用いられて
いる。このレーザ励起型原子ビーム発振器は、原
子ビーム発生炉１から発生した原子ビームＡに対
し、相互作用領域Ｓ１にてレーザ光Ｂを照射して
一定のエネルギー準位とする。一定のエネルギー
準位となつた原子ビームＡは、空洞共振器２の中
にて、VCO（電圧制御発振器）３から出力されて
周波数合成器４にて合成されたマイクロ波と相互
作用して誘導遷移し、その後、相互作用領域Ｓ２
にて再びレーザ光Ｂを照射されて励起状態に遷移
する。光検出器５は、励起状態の原子が基底状態
に緩和する際に放出する自然放出光Ｃを検出し、
VCO制御部６は、これに基づいてVCO３の発信
周波数を制御する。
うなレーザ励起型原子ビーム発振器に用いられて
いる。このレーザ励起型原子ビーム発振器は、原
子ビーム発生炉１から発生した原子ビームＡに対
し、相互作用領域Ｓ１にてレーザ光Ｂを照射して
一定のエネルギー準位とする。一定のエネルギー
準位となつた原子ビームＡは、空洞共振器２の中
にて、VCO（電圧制御発振器）３から出力されて
周波数合成器４にて合成されたマイクロ波と相互
作用して誘導遷移し、その後、相互作用領域Ｓ２
にて再びレーザ光Ｂを照射されて励起状態に遷移
する。光検出器５は、励起状態の原子が基底状態
に緩和する際に放出する自然放出光Ｃを検出し、
VCO制御部６は、これに基づいてVCO３の発信
周波数を制御する。
原子ビームからの自然放出光検出装置は、この
ようなレーザ励起型原子ビーム発振器において、
例えば相互作用領域Ｓ２からの自然放出光Ｃを検
出するために使用される。
ようなレーザ励起型原子ビーム発振器において、
例えば相互作用領域Ｓ２からの自然放出光Ｃを検
出するために使用される。
従来の光検出装置は、第４図に示すように、集
光用の反射鏡７として回転楕円面鏡の一部を用い
ることによつて、自然放出光Ｃを光検出器５の受
光面上に結像させている。図において８は原子ビ
ーム管、８ａはレーザ光Ｂを通す窓である。
光用の反射鏡７として回転楕円面鏡の一部を用い
ることによつて、自然放出光Ｃを光検出器５の受
光面上に結像させている。図において８は原子ビ
ーム管、８ａはレーザ光Ｂを通す窓である。
［考案が解決しようとする問題点］
ところが、反射鏡７を原子ビーム管８の中に配
置した状態で原子発振器を長時間動作させた場
合、原子が鏡面に付着して汚染し、反射率を下げ
ることが予想される。そして、このときは光検出
装置の受光効率が悪くなる。
置した状態で原子発振器を長時間動作させた場
合、原子が鏡面に付着して汚染し、反射率を下げ
ることが予想される。そして、このときは光検出
装置の受光効率が悪くなる。
受光効率が悪い場合は、第３図のような原子ビ
ーム発振器において周波数安定度が劣化する。す
なわち、発振器の周波数安定度は、スペクトル測
定における雑音や共鳴スペクトルの半値幅により
制限される。この周波数安定度を示す指標の１つ
にアラン分散があり、これは観測時間τの間の平
均規格化周波数ｙのゆらぎの２乗平均値として定
義される。Ｑをマイクロ波共鳴周波数と共鳴半値
幅の比、Ｓ／Ｎをスペクトル測定の際の信号対雑
音比とすると、アラン分散の平方根は、下式で与
えられる（例えば、大津元一；「レーザーと原子
時計」，P.46，オーム社）。
ーム発振器において周波数安定度が劣化する。す
なわち、発振器の周波数安定度は、スペクトル測
定における雑音や共鳴スペクトルの半値幅により
制限される。この周波数安定度を示す指標の１つ
にアラン分散があり、これは観測時間τの間の平
均規格化周波数ｙのゆらぎの２乗平均値として定
義される。Ｑをマイクロ波共鳴周波数と共鳴半値
幅の比、Ｓ／Ｎをスペクトル測定の際の信号対雑
音比とすると、アラン分散の平方根は、下式で与
えられる（例えば、大津元一；「レーザーと原子
時計」，P.46，オーム社）。
σy（τ）＝１／［21/2πQ（Ｓ／Ｎ）τ1/2］
したがつて、受光効率が悪い場合は、Ｓ／Ｎ比
が小さくなり、周波数安定度が劣化する。逆に、
受光効率を改善するとＳ／Ｎ比が大きくなつて、
周波数安定度が向上する。
が小さくなり、周波数安定度が劣化する。逆に、
受光効率を改善するとＳ／Ｎ比が大きくなつて、
周波数安定度が向上する。
この考案は、受光効率の劣化を防ぐことによ
り、例えばレーザ励磁型原子ビーム発振器や誘導
共鳴ラマン遷移型原子ビーム発振器における周波
数安定度を向上させることを目的とする。
り、例えばレーザ励磁型原子ビーム発振器や誘導
共鳴ラマン遷移型原子ビーム発振器における周波
数安定度を向上させることを目的とする。
［問題点を解決するための手段］
この考案の原子ビームからの自然放出光検出装
置は、レーザ光を原子ビームに照射した際に放出
される自然放出光を反射鏡によつて集光して、光
検出器により検出する原子ビームからの自然放出
光検出装置において、 反射鏡に、当該反射鏡を加熱してその鏡面に付
着する原子を除去するヒータを備えたことを特徴
とする。
置は、レーザ光を原子ビームに照射した際に放出
される自然放出光を反射鏡によつて集光して、光
検出器により検出する原子ビームからの自然放出
光検出装置において、 反射鏡に、当該反射鏡を加熱してその鏡面に付
着する原子を除去するヒータを備えたことを特徴
とする。
［作用］
この考案の原子ビームからの自然放出光検出装
置は、自然放出光を集光する反射鏡に備えたヒー
タによつて、反射鏡の鏡面に付着した原子を再蒸
発させることにより、原子の付着による光検出器
の受光効率の劣化を防ぐ。そして、例えばレーザ
励起型原子ビーム発振器や誘導共鳴ラマン遷移型
原子ビーム発振器などにおいて、原子発振器の周
波数安定度を向上させる。
置は、自然放出光を集光する反射鏡に備えたヒー
タによつて、反射鏡の鏡面に付着した原子を再蒸
発させることにより、原子の付着による光検出器
の受光効率の劣化を防ぐ。そして、例えばレーザ
励起型原子ビーム発振器や誘導共鳴ラマン遷移型
原子ビーム発振器などにおいて、原子発振器の周
波数安定度を向上させる。
［実施例］
以下、この考案の実施例を第１図ないし第４図
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
１１はヒータであり、反射鏡７の加熱用として
その反射鏡７に備えられている。このヒータ１１
は図示しない通電装置に接続されており、所定の
タインミングで通電されて発熱するようになつて
いる。その他の構成は、前述した従来例と同様で
あるので説明は省略する。
その反射鏡７に備えられている。このヒータ１１
は図示しない通電装置に接続されており、所定の
タインミングで通電されて発熱するようになつて
いる。その他の構成は、前述した従来例と同様で
あるので説明は省略する。
このような構成の光検出装置を第３図のレーザ
励起型原子ビーム発振器に装備して、それをある
程度の時間にわたつて動作させる（第１図ａ）。
励起型原子ビーム発振器に装備して、それをある
程度の時間にわたつて動作させる（第１図ａ）。
図中の●印は原子を表す。原子が反射鏡７の鏡
面に付着して汚染すると（第１図ｂ）、反射鏡７
の反射率が下がり、光検出器５の受光効率が小さ
くなる。そこで、ヒータ１１に通電して反射鏡７
を加熱し、反射鏡７に付着した原子を再蒸発させ
る（第１図ｃ）。これにより、反射率が回復して
元に戻る。
面に付着して汚染すると（第１図ｂ）、反射鏡７
の反射率が下がり、光検出器５の受光効率が小さ
くなる。そこで、ヒータ１１に通電して反射鏡７
を加熱し、反射鏡７に付着した原子を再蒸発させ
る（第１図ｃ）。これにより、反射率が回復して
元に戻る。
なお、反射鏡７に付着する原子の量が多い場合
は、ヒータ１１を連続的に通電し、反射鏡７を加
熱しつつ原子発振器を長時間動作させる（第２
図）。これにより、原子の付着による反射率の悪
化を未然に回避することができる。
は、ヒータ１１を連続的に通電し、反射鏡７を加
熱しつつ原子発振器を長時間動作させる（第２
図）。これにより、原子の付着による反射率の悪
化を未然に回避することができる。
［考案の効果］
以上説明したように、この考案の原子ビームか
らの自然放出光検出装置は、自然放出光を集光す
る反射鏡にヒータを備えた構成であるから、反射
鏡の鏡面に付着した原子を再蒸発させて、原子の
付着による光検出器の受光効率の劣化を防ぐこと
ができる。したがつて、例えばレーザ励起型原子
ビーム発振器や誘導共鳴ラマン遷移型原子ビーム
発振器などにおいて、原子発振器の周波数安定度
を向上させることができる。
らの自然放出光検出装置は、自然放出光を集光す
る反射鏡にヒータを備えた構成であるから、反射
鏡の鏡面に付着した原子を再蒸発させて、原子の
付着による光検出器の受光効率の劣化を防ぐこと
ができる。したがつて、例えばレーザ励起型原子
ビーム発振器や誘導共鳴ラマン遷移型原子ビーム
発振器などにおいて、原子発振器の周波数安定度
を向上させることができる。
第１図および第２図はこの考案の異なる動作を
説明するための要部の概略構成図である。第３図
はレーザ励起型原子ビーム発振器の構成図、第４
図は従来の光検出装置の一例を説明するための概
略断面図である。 ５……光検出器、７……反射鏡、１１……ヒー
タ、Ａ……原子ビーム、Ｂ……レーザ光、Ｃ……
自然放出光。
説明するための要部の概略構成図である。第３図
はレーザ励起型原子ビーム発振器の構成図、第４
図は従来の光検出装置の一例を説明するための概
略断面図である。 ５……光検出器、７……反射鏡、１１……ヒー
タ、Ａ……原子ビーム、Ｂ……レーザ光、Ｃ……
自然放出光。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 レーザ光を原子ビームに照射した際に放出され
る自然放出光を反射鏡によつて集光して、光検出
器により検出する原子ビームからの自然放出光検
出装置において、 反射鏡に、当該反射鏡を加熱してその鏡面に付
着する原子を除去するヒータを備えたことを特徴
とする原子ビームからの自然放出光検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3125687U JPH0519792Y2 (ja) | 1987-03-04 | 1987-03-04 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3125687U JPH0519792Y2 (ja) | 1987-03-04 | 1987-03-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63139532U JPS63139532U (ja) | 1988-09-14 |
| JPH0519792Y2 true JPH0519792Y2 (ja) | 1993-05-25 |
Family
ID=30836824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3125687U Expired - Lifetime JPH0519792Y2 (ja) | 1987-03-04 | 1987-03-04 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0519792Y2 (ja) |
-
1987
- 1987-03-04 JP JP3125687U patent/JPH0519792Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63139532U (ja) | 1988-09-14 |
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