JPS5845215B2 - ガスセル型原子発振器 - Google Patents
ガスセル型原子発振器Info
- Publication number
- JPS5845215B2 JPS5845215B2 JP54110222A JP11022279A JPS5845215B2 JP S5845215 B2 JPS5845215 B2 JP S5845215B2 JP 54110222 A JP54110222 A JP 54110222A JP 11022279 A JP11022279 A JP 11022279A JP S5845215 B2 JPS5845215 B2 JP S5845215B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cell
- atomic
- oscillator
- cell type
- resonance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
- H03L7/26—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using energy levels of molecules, atoms, or subatomic particles as a frequency reference
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はガスセル型原子発振器の改良に関する。
従来、原子や分子の持つ共振周波数を基準として水晶発
振器を制御する原子発振器は、長期周波数安定度が極め
て高いため高精度周波数発生源として利用されている。
振器を制御する原子発振器は、長期周波数安定度が極め
て高いため高精度周波数発生源として利用されている。
しかしながら原子発振器は大型となる欠点があり、原子
発振器のなかでは比較的小型に実現できるガスセル型原
子発振器においても同様である。
発振器のなかでは比較的小型に実現できるガスセル型原
子発振器においても同様である。
第１図はこのガスセル型原子発振器の構成図を示したも
のである。
のである。
図において１はランプセル、２はフィルタセル、３は原
子共鳴セルであってそれぞれ低圧Ｒｂが封入されている
。
子共鳴セルであってそれぞれ低圧Ｒｂが封入されている
。
４はマイクロ波共振器、５は光検出器である。
この装置の動作は、電圧制御水晶発振器６の出力を周波
数逓倍合成器７で逓倍台或し、さらに変調用発振器８で
変調して共鳴セルを収容するマイクロ波共振器４に入力
する。
数逓倍合成器７で逓倍台或し、さらに変調用発振器８で
変調して共鳴セルを収容するマイクロ波共振器４に入力
する。
これにより光ポンピングされた共鳴セル３の共振を光検
出器５により検出し、この検出された信号を増幅器９に
より増幅し、この信号の位相を変調用発振器８と接続し
た位相検波器１０により検出し、これを低域が波器１１
を経て電圧制御水晶発振器６に入力してその発振周波数
を原子共鳴セル３の共振周波数と一定の関係になる様調
整し、常に安定した発振を行なうようにしている。
出器５により検出し、この検出された信号を増幅器９に
より増幅し、この信号の位相を変調用発振器８と接続し
た位相検波器１０により検出し、これを低域が波器１１
を経て電圧制御水晶発振器６に入力してその発振周波数
を原子共鳴セル３の共振周波数と一定の関係になる様調
整し、常に安定した発振を行なうようにしている。
而して、このようなガスセル型原子発振器において、そ
の電圧制御水晶発振器としては、短期周波数安定度を良
くするために高いＱの水晶振動子を使用した恒温槽付発
振器が用いられ、また原子共鳴信号のＳ／Ｎを高め、か
つ原子共振周波数の安定性を確保するため原子共鳴セル
、フィルタセル、ランプセルのそれぞれの温度を一定に
保つためそれぞれに恒温槽を必要としている。
の電圧制御水晶発振器としては、短期周波数安定度を良
くするために高いＱの水晶振動子を使用した恒温槽付発
振器が用いられ、また原子共鳴信号のＳ／Ｎを高め、か
つ原子共振周波数の安定性を確保するため原子共鳴セル
、フィルタセル、ランプセルのそれぞれの温度を一定に
保つためそれぞれに恒温槽を必要としている。
このため一般の周波数標準用高安定水晶発振器に比べて
大形となり、かつ消費電力も大きい。
大形となり、かつ消費電力も大きい。
本発明はこの欠点を改良するために案出されたものであ
る。
る。
このため本発明は原子共鳴セルと、該原子共鳴セルを励
起するランプセル及び電圧制御水晶発振器と、該原子共
鳴セルの共振を検出する光検出器とを含んで成るガスセ
ル型原子発振器において、前記原子共鳴セルとランプセ
ルとを同一恒温槽に収容し、該恒温槽に前記電圧制御水
晶発振器の水晶振動子を熱的に結合したことを特徴とす
る特許である。
起するランプセル及び電圧制御水晶発振器と、該原子共
鳴セルの共振を検出する光検出器とを含んで成るガスセ
ル型原子発振器において、前記原子共鳴セルとランプセ
ルとを同一恒温槽に収容し、該恒温槽に前記電圧制御水
晶発振器の水晶振動子を熱的に結合したことを特徴とす
る特許である。
以下添付図面に基づいて本発明の実施例につき詳細に説
明する。
明する。
第２図に実施例の断面図を示す。
図において、１２は原子共鳴セル、１３はランプセルで
あって、この原子共鳴セル１２とランプセル１３とは同
一恒温槽１４に収容されている。
あって、この原子共鳴セル１２とランプセル１３とは同
一恒温槽１４に収容されている。
この恒温槽１４はマイクロ波共振器も兼ねており、また
加熱用のヒータ１５を備え温度制御器１６により一定温
度に保持されるようになっている。
加熱用のヒータ１５を備え温度制御器１６により一定温
度に保持されるようになっている。
またこの恒温槽１４の一部には凹部が形成されそこに電
圧制御水晶発振器１Ｔの水晶振動子１８が取着され熱的
に結合されている。
圧制御水晶発振器１Ｔの水晶振動子１８が取着され熱的
に結合されている。
なお１９はランプセル１３を励振するランプ励振器、２
０の磁気シールドを兼ねた外筐であり、また１６には温
度制御器のほかに増幅器および光検出器２１を備え、１
７には電圧制御水晶発振器のほかに周波数逓倍合成器等
の電気回路を備えている。
０の磁気シールドを兼ねた外筐であり、また１６には温
度制御器のほかに増幅器および光検出器２１を備え、１
７には電圧制御水晶発振器のほかに周波数逓倍合成器等
の電気回路を備えている。
このように構成された本実施例は原子共鳴セル、ランプ
セルおよび水晶振動子を一定の温度に保つための恒温槽
が１個であるため従来に比して消費電力の大幅な節減と
装置の小型化が可能である〇なお従来は原子共鳴セルと
ランプセルはそれぞれ適温が異なっていたため夫々別個
の恒温槽を必要としたが、例えばルビジウム原子発振器
の場合、原子共振セルに天然ルビジウム（Ｒｂ８５とＲ
１，、８７の混合）を封入することによりランプセルの
温度と同一にすることが可能となりまた第１図に示した
フィルタ２が不要となったものである。
セルおよび水晶振動子を一定の温度に保つための恒温槽
が１個であるため従来に比して消費電力の大幅な節減と
装置の小型化が可能である〇なお従来は原子共鳴セルと
ランプセルはそれぞれ適温が異なっていたため夫々別個
の恒温槽を必要としたが、例えばルビジウム原子発振器
の場合、原子共振セルに天然ルビジウム（Ｒｂ８５とＲ
１，、８７の混合）を封入することによりランプセルの
温度と同一にすることが可能となりまた第１図に示した
フィルタ２が不要となったものである。
以上説明した如く本発明のガスセル型原子発振器はその
消費電力の大部分を占める恒温槽を１個のみとしたこと
により、その低電力化、小型化、低価格化の実現を可能
としたものである。
消費電力の大部分を占める恒温槽を１個のみとしたこと
により、その低電力化、小型化、低価格化の実現を可能
としたものである。
第１図は従来のガスセル型原子発振器の構成図、第２図
は本発明にかかる実施例のガスセル型原子発振器の断面
を示した模式図である。 １２・・・・・・原子共鳴セル、１３・・・・・・ラン
プセル、１４・・・・・・恒温槽兼マイクロ波共振器、
１５・・・・・・ヒータ、１６・・・・・・増幅器およ
び温度制御器、１７・・・・・・電圧制御水晶発振器お
よび周波数逓倍合成器、１８・・・・・・水晶振動子、
１９・・・・・・ランプ励振器、２０・・・・・・外筐
、２１・・・・・・光検出器。
は本発明にかかる実施例のガスセル型原子発振器の断面
を示した模式図である。 １２・・・・・・原子共鳴セル、１３・・・・・・ラン
プセル、１４・・・・・・恒温槽兼マイクロ波共振器、
１５・・・・・・ヒータ、１６・・・・・・増幅器およ
び温度制御器、１７・・・・・・電圧制御水晶発振器お
よび周波数逓倍合成器、１８・・・・・・水晶振動子、
１９・・・・・・ランプ励振器、２０・・・・・・外筐
、２１・・・・・・光検出器。
Claims (1)
- １ 原子共鳴セルと、該原子共鳴セルを励起するランプ
セル及び電圧制御水晶発振器と、該原子共鳴セルの共鳴
を検出する光検出器とを含んで成るガスセル型原子発振
器において、前記原子共鳴セルとランプセルとを同一恒
温槽に収容し、該恒温槽に前記電圧制御水晶発振器の水
晶振動子を熱的に結合したことを特徴とするガスセル型
原子発振器Ｏ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54110222A JPS5845215B2 (ja) | 1979-08-31 | 1979-08-31 | ガスセル型原子発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54110222A JPS5845215B2 (ja) | 1979-08-31 | 1979-08-31 | ガスセル型原子発振器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5635483A JPS5635483A (en) | 1981-04-08 |
| JPS5845215B2 true JPS5845215B2 (ja) | 1983-10-07 |
Family
ID=14530170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54110222A Expired JPS5845215B2 (ja) | 1979-08-31 | 1979-08-31 | ガスセル型原子発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5845215B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59124782A (ja) * | 1983-01-04 | 1984-07-18 | Nec Corp | ルビジウム原子発振器 |
| EP1338328A4 (en) | 2000-08-10 | 2006-09-20 | Gs Yuasa Corp | FILTERING IMMERSION MEMBRANE |
-
1979
- 1979-08-31 JP JP54110222A patent/JPS5845215B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5635483A (en) | 1981-04-08 |
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