JPS6058688A - ルビジウム原子発振器 - Google Patents
ルビジウム原子発振器Info
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- JPS6058688A JPS6058688A JP58166524A JP16652483A JPS6058688A JP S6058688 A JPS6058688 A JP S6058688A JP 58166524 A JP58166524 A JP 58166524A JP 16652483 A JP16652483 A JP 16652483A JP S6058688 A JPS6058688 A JP S6058688A
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- Japan
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- cavity
- rubidium
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- light emitting
- emitting element
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- Pending
Links
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- IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N rubidium atom Chemical compound [Rb] IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 33
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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
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04F—TIME-INTERVAL MEASURING
- G04F5/00—Apparatus for producing preselected time intervals for use as timing standards
- G04F5/14—Apparatus for producing preselected time intervals for use as timing standards using atomic clocks
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の属する技術分野
本発明は、光ポンピングを用いたガスセル形ルビジウム
原子発振器に関する。
原子発振器に関する。
従来技術
従来のガスセル形ルビジウム原子発振器は、光−マイク
ロ波共鳴部のルビジウムランプ部トルビジウムガスセル
部とを独立した別々の温度制御器およびヒータによって
別々に温度ｍノ御している。そして、ルビジウムランプ
部は、充分なスペクトル強度を必要とするため約９０’
Ｃに保たれ、ルビジウムガスセル部は充分な吸収レベル
を必要とするため約６０°Ｃに制御されている。ルビジ
ウムランプは、ガラスにルビジウムを対人し、これを無
電極放電させて発光させる方式がとられている。そして
、そのスペクトル強度の温度安定化を図るため、金属類
（ＡＩ、Ｃｕ等）で作られた収容箱すなわちランプハウ
スに収容され、上記ランプハウスを加熱するために比較
的大きな発熱体（ワイヤーヒーター、薄膜の板状ヒータ
ー等）が使用されている。しかし、ランプ部の熱容量が
、セル部に比較して小さいため、外気の温度変化に影響
され易く、外気温度変化によりルビジウム原子発振器の
性能を劣化させる欠点がある。
ロ波共鳴部のルビジウムランプ部トルビジウムガスセル
部とを独立した別々の温度制御器およびヒータによって
別々に温度ｍノ御している。そして、ルビジウムランプ
部は、充分なスペクトル強度を必要とするため約９０’
Ｃに保たれ、ルビジウムガスセル部は充分な吸収レベル
を必要とするため約６０°Ｃに制御されている。ルビジ
ウムランプは、ガラスにルビジウムを対人し、これを無
電極放電させて発光させる方式がとられている。そして
、そのスペクトル強度の温度安定化を図るため、金属類
（ＡＩ、Ｃｕ等）で作られた収容箱すなわちランプハウ
スに収容され、上記ランプハウスを加熱するために比較
的大きな発熱体（ワイヤーヒーター、薄膜の板状ヒータ
ー等）が使用されている。しかし、ランプ部の熱容量が
、セル部に比較して小さいため、外気の温度変化に影響
され易く、外気温度変化によりルビジウム原子発振器の
性能を劣化させる欠点がある。
又、ランプ部とセル部とを独立した収容箱に収容し、別
々に温度制御しているため、熱効率が悪く消費電力も増
大するという欠点があり、また、小型化に不利である。
々に温度制御しているため、熱効率が悪く消費電力も増
大するという欠点があり、また、小型化に不利である。
さらにルビジウムランプはガラスとルビジウムの反応に
よって次第に光量が低下する欠点がある。
よって次第に光量が低下する欠点がある。
発明の目的
本発明の目的は、上述の従来の欠点を解決し、小形かつ
低電力のルビジウム原子発振器を提供することにある。
低電力のルビジウム原子発振器を提供することにある。
発明の構成
未発リノのルビジウム原子発振器は、ルビジウムガスセ
ルと、太陽電池と、前記ルビジウムガスセルおよび太陽
電池を収容するキャビティとを備えて、キャビティの開
口部から入射した光を前記太陽電池で電気信号に変換出
力する光−マイクロ波共Ｉｊａ部をαＩＩえたルビジウ
ム原子発振器において、前記キャビティに熱的に結合さ
れた発光素子と、キャビティを一定温度に制御する温度
制御器とを備えて、該温度制御器によって前記ルビジウ
ムガスセルと前記発光素子とを一定の温度に制御するこ
とを特徴とする。
ルと、太陽電池と、前記ルビジウムガスセルおよび太陽
電池を収容するキャビティとを備えて、キャビティの開
口部から入射した光を前記太陽電池で電気信号に変換出
力する光−マイクロ波共Ｉｊａ部をαＩＩえたルビジウ
ム原子発振器において、前記キャビティに熱的に結合さ
れた発光素子と、キャビティを一定温度に制御する温度
制御器とを備えて、該温度制御器によって前記ルビジウ
ムガスセルと前記発光素子とを一定の温度に制御するこ
とを特徴とする。
発明の実施例
次に、本発明について、図面を参照して詳細に説明する
。
。
第１図は、本発明の一実施例の光−マイクロ波共鳴部の
構成を示す図である。すなわち、キャビティ１内には、
ルビジウムカスセル２と太陽電池３とを収容し、キャビ
ティ１の開口部から発光素子４の発生する光を入射させ
、ルビジウムガスセル２を通過した光に応して太陽電池
３が電気信号を発生し、該信号は図示されない発振回路
部に送られ、その発振回路部の出力によってキャビティ
１が励振される。ルビジウムカスセル２は特定波長の光
を吸収して通過させる。発光素子４は、サポート５によ
ってキャビティ１に増刊けられており、サポート５は熱
伝導率の良い例えば銅などで構成されていて、キャビテ
ィｌと発光素子４とは、熱的に結合されている。その外
側は、断熱材８およびシールドケース９で覆われ、加熱
用ヒータ７は温度制御器１１に接続する。温度制御器１
１は、サポート５に取付けられた温度検出素子１０の温
度が一定になるように加熱用ヒータ７の通電を制御し、
キャビティ■および発光素子４は、一定の安定な温度に
制御される。
構成を示す図である。すなわち、キャビティ１内には、
ルビジウムカスセル２と太陽電池３とを収容し、キャビ
ティ１の開口部から発光素子４の発生する光を入射させ
、ルビジウムガスセル２を通過した光に応して太陽電池
３が電気信号を発生し、該信号は図示されない発振回路
部に送られ、その発振回路部の出力によってキャビティ
１が励振される。ルビジウムカスセル２は特定波長の光
を吸収して通過させる。発光素子４は、サポート５によ
ってキャビティ１に増刊けられており、サポート５は熱
伝導率の良い例えば銅などで構成されていて、キャビテ
ィｌと発光素子４とは、熱的に結合されている。その外
側は、断熱材８およびシールドケース９で覆われ、加熱
用ヒータ７は温度制御器１１に接続する。温度制御器１
１は、サポート５に取付けられた温度検出素子１０の温
度が一定になるように加熱用ヒータ７の通電を制御し、
キャビティ■および発光素子４は、一定の安定な温度に
制御される。
第２図は、キャビティ部の詳細を示す一部破砕斜視図で
ある。すなわち、サポート５には温度検出素子工０が取
付けられており、キャビティ１の周囲はシールドケース
６によって囲まれ、シールドケース６には加熱用ヒータ
７が巻回されている。加熱用ヒータ７と温度検出素子１
０と温度制御器１１とによって、発光素子４．キャビテ
ィｌおよびキャビティ１内のルビジウムガスセル？。
ある。すなわち、サポート５には温度検出素子工０が取
付けられており、キャビティ１の周囲はシールドケース
６によって囲まれ、シールドケース６には加熱用ヒータ
７が巻回されている。加熱用ヒータ７と温度検出素子１
０と温度制御器１１とによって、発光素子４．キャビテ
ィｌおよびキャビティ１内のルビジウムガスセル？。
゛太陽電池３等は、すべて−＝・定温度に制御される。
発光素子４は、発光ダイオードまたは、半導体レーザー
等で構成されている。加熱用ヒータ７の代りにトランジ
スタヒータを使用してもよいことは勿論である６本実施
例では、温度制御器１１等によって発光素子４およびル
ビジウムガスセル２を一定温度に制御することによって
安定な発振が可能であり、消費電力が少なく、かつ小形
に形成できるという効果がある。また、キャビティｌと
発光素子４とは一体構造とされギヤどティ１内のカス圧
を適当に設定することによってルビジウムカスセル２と
発光素子４の持つ温度係数を打消して総合的な出力周波
数の温度係数を小とすることも＝ｒ能である。さらに、
発光素子４と太陽電池３の距離が従来に比して短くなる
ため信号効率が向上するという利点もある。
等で構成されている。加熱用ヒータ７の代りにトランジ
スタヒータを使用してもよいことは勿論である６本実施
例では、温度制御器１１等によって発光素子４およびル
ビジウムガスセル２を一定温度に制御することによって
安定な発振が可能であり、消費電力が少なく、かつ小形
に形成できるという効果がある。また、キャビティｌと
発光素子４とは一体構造とされギヤどティ１内のカス圧
を適当に設定することによってルビジウムカスセル２と
発光素子４の持つ温度係数を打消して総合的な出力周波
数の温度係数を小とすることも＝ｒ能である。さらに、
発光素子４と太陽電池３の距離が従来に比して短くなる
ため信号効率が向上するという利点もある。
発明の効果
以」二のように、本発明においては、キャビティと発光
素子とを一体構造として熱的に結合させ１つの温度制御
器によって温度制御するようにａ成したから、電力消費
量の少ない小形安価なルビジウム原子発振器を提供でき
るという効果がある。
素子とを一体構造として熱的に結合させ１つの温度制御
器によって温度制御するようにａ成したから、電力消費
量の少ない小形安価なルビジウム原子発振器を提供でき
るという効果がある。
また、ルビジウムランプを使用しないから経年劣化が少
なく、長寿命高成能のルビジウム原子発振器か得られる
。
なく、長寿命高成能のルビジウム原子発振器か得られる
。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図、ｆ５２図は上
記実施例のキャビティ部の詳細を示す一部破砕斜視図で
ある。 図において、ｌ；キャビティ、２：ルビジウムガスセル
。３：太腸゛屯池、４：発光素子、５：サポート、６，
９：シールドケース、７：加熱用ヒータ、８：断熱材、
ＩＯ：温度検出素子、１１：温度制御器。 出願人 日本電気株式会社 代理人 弁理士 住田俊宗 第１図 １ ２３２図 ７フ。 ３
記実施例のキャビティ部の詳細を示す一部破砕斜視図で
ある。 図において、ｌ；キャビティ、２：ルビジウムガスセル
。３：太腸゛屯池、４：発光素子、５：サポート、６，
９：シールドケース、７：加熱用ヒータ、８：断熱材、
ＩＯ：温度検出素子、１１：温度制御器。 出願人 日本電気株式会社 代理人 弁理士 住田俊宗 第１図 １ ２３２図 ７フ。 ３
Claims (1)
- ルビジウムカスセルと、太陽電池と、前記ルビジウムガ
スセルおよび太陽電池を収容するキャビティとを備えて
、キャビティの開口部から入射した光を前記太陽電池で
電気信号に変換出力する光−マイクロ波共鳴部を備えた
ルビジウム原子発振器おいて、前記キャビティに熱的に
結合された発光素子とキャビティを一定温度に制御する
温度制御器とを備えて、該温度制御器によって前記ルビ
ジウムガスセルと前記発光素子とを一定の温度に制御す
ることを特徴とするルビジウム原子発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58166524A JPS6058688A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | ルビジウム原子発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58166524A JPS6058688A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | ルビジウム原子発振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6058688A true JPS6058688A (ja) | 1985-04-04 |
Family
ID=15832908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58166524A Pending JPS6058688A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | ルビジウム原子発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6058688A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997012298A1 (en) * | 1995-09-25 | 1997-04-03 | Northrop Grumman Corporation | A miniature atomic frequency standard |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5449097A (en) * | 1977-09-27 | 1979-04-18 | Fujitsu Ltd | Atomic oscillator |
-
1983
- 1983-09-12 JP JP58166524A patent/JPS6058688A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5449097A (en) * | 1977-09-27 | 1979-04-18 | Fujitsu Ltd | Atomic oscillator |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997012298A1 (en) * | 1995-09-25 | 1997-04-03 | Northrop Grumman Corporation | A miniature atomic frequency standard |
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