量子干涉裝置、原子振蕩器、電子設備以及移動體的制作方法

本發明涉及量子干涉裝置、原子振蕩器、電子設備以及移動體。

背景技術：

作為長期具有高精度的振蕩特性的振蕩器，公知有基于銣、銫等堿金屬的原子的能量轉變來進行振蕩的原子振蕩器(例如參照專利文獻1)。此外，利用量子干涉效應的原子振蕩器比利用雙共振現象的原子振蕩器容易小型化，因此，近年來，被期待裝配于各種設備。

例如，專利文獻1所述的原子振蕩器具有使光源、光檢測器件以及蒸氣室(原子室)一體化的芯片級器件和用于懸架該芯片級器件的懸架裝置。由此，通過使光源、光檢測器件以及蒸氣室一體化，能夠實現原子振蕩器的小型化。

專利文獻1：日本專利第4972550號說明書

技術實現要素：

在原子振蕩器中，為了得到良好的振蕩特性，一般而言，在光源與原子室之間需要存在某種程度的距離。在專利文獻1所述的原子振蕩器中，沿高度方向并排地配置光源、光檢測器件以及蒸氣室。因此，專利文獻1的原子鐘系統存在難以實現低高度化的問題。

本發明的目的在于提供特性優異并能實現低高度化的小型的量子干涉裝置，此外提供具有該量子干涉裝置的原子振蕩器、電子設備以及移動體。

通過下述的本發明來達成上述目的。

本發明的量子干涉裝置具有：基體，其具有設置面；原子室，其密封有堿金屬原子；光源，其射出激勵所述堿金屬原子的光；光檢測部，其檢測透過所述原子室的所述光；以及支承部件，其將所述原子室、所述光源以及所述光檢測部以在沿著所述設置面的方向上排列的狀態一并支承于所述設置面。

根據這樣的量子干涉裝置，由于支承部件將原子室、光源以及光檢測部一并(一體地)支承于設置面，能夠使它們一并收納在一個小型的封裝件內。并且，由于支承于支承部件的原子室、光源以及光檢測部在沿著設置面的方向排列，因此，即使充分確保原子室與光源之間的必要距離，也能夠實現量子干涉裝置的低高度化。因此，能夠提供特性(例如振蕩特性，下同)優異并能實現低高度化的小型的量子干涉裝置。

本發明的量子干涉裝置中優選為：具有固定所述原子室、所述光源以及所述光檢測部的相對位置關系的固定部件，所述支承部件使用導熱率比所述固定部件低的材料構成。

由此，能夠減少原子室、光源以及光檢測部的相對位置關系偏移而振蕩特性下降。此外，能夠減少經過支承部件的、原子室、光源以及光檢測部與基體之間的導熱。此外，無論原子室、用于加熱光源的加熱器的數量、配置如何，利用固定部件的高導熱性，能夠使包括原子室以及光源的原子室單元內的溫度分布均勻。

本發明的量子干涉裝置中優選為：所述固定部件使用金屬材料構成。

由此，能夠使固定部件的機械強度以及導熱率優異。

本發明的量子干涉裝置中優選為：所述支承部件使用樹脂材料構成。

由此，能夠確保支承部件的必要的機械強度，并提高支承部件的熱阻。

本發明的量子干涉裝置中優選為：具有加熱器，所述加熱器與所述原子室、所述光源以及所述光檢測部一并支承于所述支承部件，對所述光源進行加熱，所述加熱器與所述光源之間的距離比所述加熱器與所述原子室之間的距離小。

由此，能夠高精度地進行光源的溫度控制。因此，能夠減小來自光源的光伴隨光源的溫度變動的波長變動。

本發明的量子干涉裝置中優選為：所述原子室的與所述設置面相反一側的端和所述設置面之間的距離比所述光源與所述光檢測部之間的距離小。

由此，相比于沿著與設置面垂直的方向排列原子室、光源以及光檢測部的情況，能夠實現量子干涉裝置的低高度化。

本發明的量子干涉裝置中優選為：在沿所述原子室與所述光源排列的方向觀察時，所述原子室的沿著所述設置面的方向上的長度比所述原子室的與所述設置面垂直的方向上的長度大。

由此，能夠確保從光源向原子室的光的必要照射面積，并實現原子室的低高度化。

本發明的量子干涉裝置中優選為：所述量子干涉裝置具有封裝件，該封裝件具有收納所述原子室、所述光源、所述光檢測部以及所述支承部件的內部空間，所述內部空間的壓力低于大氣壓，所述基體構成所述封裝件的一部分。

由此，能夠減少包括原子室以及光源的原子室單元與封裝件之間的導熱。因此，能夠使量子干涉裝置的振蕩特性優異，量子干涉裝置實現低耗電。

本發明的原子振蕩器的特征在于具有本發明的量子干涉裝置。

由此，能夠提供特性優異并能實現低高度化的小型的原子振蕩器。

本發明的電子設備的特征在于具有本發明的量子干涉裝置。

由此，能夠提供具有特性優異并能實現低高度化的小型的量子干涉裝置的電子設備。

本發明的移動體的特征在于具有本發明的量子干涉裝置。

由此，能夠提供具有特性優異并能實現低高度化的小型的量子干涉裝置的移動體。

附圖說明

圖1是示出本發明第1實施方式的原子振蕩器的剖視圖。

圖2是示出圖1所示的原子振蕩器具有的封裝部的概要結構的剖視圖。

圖3是示出圖2所示的封裝部的內部結構的俯視圖。

圖4是從光源側觀察圖2所示的封裝部具有的原子室的剖視圖。

圖5是示出本發明第2實施方式的原子振蕩器具有的封裝部的概要結構的剖視圖。

圖6是示出圖5所示的封裝部具有的支承部件的俯視圖。

圖7是示出本發明第3實施方式的原子振蕩器具有的封裝部的概要結構的剖視圖。

圖8是示出在利用gps衛星的定位系統中使用本發明的原子振蕩器的情況下的概要結構的圖。

圖9是示出具有本發明的原子振蕩器的移動體(汽車)的結構的立體圖。

標號說明

1：原子振蕩器；1a：原子振蕩器；1b：原子振蕩器；2：原子室單元；2b：原子室單元；3：封裝件；4：支承部件；4a：支承部件；5：控制部；10：封裝部；10a：封裝部；10b：封裝部；21：原子室；22：光源；23：光學系統；24：光檢測部；25：加熱器；26：溫度傳感器；27：線圈；27b：線圈；28：基板；29：連接部件；31：基體；32：蓋體；33：外部端子；41：框體；42：片部件；43：片部件；44：腳部；45：梁部；46：板部；47：柱部；51：光源控制部；52：溫度控制部；53：磁場控制部；100：定位系統；200：gps衛星；211：主體部；212：透光部；213：透光部；214：貫通孔；231：遮光部件；232：光學部件；233：光學部件；300：基站裝置；301：天線；302：接收裝置；303：天線；304：發送裝置；311：設置面；400：gps接收裝置；401：天線；402：衛星接收部；403：天線；404：基站接收部；421：梁部；431：梁部；441：貫通孔；461：貫通孔；1500：移動體；1501：車體；1502：車輪；h：高度；h1：高度；h2：高度；h3：高度；l：光；l1：距離；l2：距離；l3：長度；l4：長度；ll：光；s：內部空間；s1：內部空間；a：光軸；w1：寬度；w2：寬度；w3：寬度。

具體實施方式

下面，根據附圖所示的優選實施方式，對本發明的量子干涉裝置、原子振蕩器、電子設備以及移動體進行詳細說明。

1.原子振蕩器

首先，對本發明的原子振蕩器(具有本發明的量子干涉裝置的原子振蕩器)進行說明。另外，下面說明將本發明的量子干涉裝置應用于原子振蕩器的例子，但本發明的量子干涉裝置不限于此，除了原子振蕩器，也能夠適用于例如磁傳感器、量子存儲器等。

<第1實施方式>

圖1是示出本發明第1實施方式的原子振蕩器的剖視圖。

圖1所示的原子振蕩器1是利用量子干涉效應(cpt：coherentpopulationtrapping)的原子振蕩器，該量子干涉效應是在對堿金屬原子同時照射特定的不同波長的兩個共振光時產生這兩個共振光不被堿金屬吸收而透過的現象。另外，該量子干涉效應的現象也稱作電磁誘導透明(eit：electromagneticallyinducedtransparency)現象。

如圖1所示，該原子振蕩器1具有產生量子干涉效應的封裝部10和控制封裝部10的控制部5。此處，封裝部10具有原子室21、光源22、光學系統23、光檢測部24、加熱器25、溫度傳感器26、以及線圈27。此外，控制部5具有光源控制部51、溫度控制部52、磁場控制部53。首先，以下，說明原子振蕩器1的概要。

在該原子振蕩器1中，光源22使光ll沿著光軸a經由光學系統23向原子室21照射，光檢測部24檢測透過原子室21的光ll。

原子室21具有透光性，在原子室21內密封了堿金屬(金屬原子)。堿金屬具有由彼此不同的兩個基態和激發態構成的三能級系統的能級。此外，原子室21內的堿金屬被加熱器25加熱，成為氣體狀態。此外，原子室21內的堿金屬由線圈27施加期望方向的磁場，進行塞曼分裂。

從光源22射出的光ll包含頻率不同的兩種光。在這兩種光成為頻率差與相當于原子室21內的堿金屬的兩個基態間的能量差的頻率一致的共振光對時，產生eit現象。

光源控制部51根據光檢測部24的檢測結果，以產生eit現象的方式，控制前述的從光源22射出的光l所包含的兩種光的頻率。此外，光源控制部51具有壓控型石英振蕩器(未圖示)，該壓控型石英振蕩器的振蕩頻率根據光檢測部24的檢測結果而受到控制。并且，該壓控型石英振蕩器(vcxo)的輸出信號作為原子振蕩器1的時鐘信號輸出。

此外，溫度控制部52根據檢測原子室21的溫度的溫度傳感器26的檢測結果，控制對加熱器25的通電，使得原子室21內達到期望的溫度。此外，磁場控制部53控制對線圈27的通電，使得線圈27產生的磁場恒定。

這樣的控制部5設在ic芯片上，該ic芯片例如安裝在裝配封裝部10的基板上。另外，控制部5也可以設在封裝部10內。

以上說明了原子振蕩器1的概要。在這樣的原子振蕩器1中，為了得到良好的振蕩特性，需要在某種程度上增大原子室21內的光ll的寬度，但由于從光源22射出的光ll的輻射角度比較小，因此，需要在光源22與原子室21之間確保某種程度的距離。另一方面，近年來，要求利用量子干涉效應的原子振蕩器進一步小型化(具體而言是低高度化)。因此，為了響應該要求，原子振蕩器1具有的封裝部10具有考慮到光源22以及原子室21等的配置的結構。以下，對封裝部10進行詳述。

圖2是示出圖1所示的原子振蕩器具有的封裝部的概要結構的剖視圖。圖3是示出圖2所示的封裝部的內部結構的俯視圖。圖4是從光源側觀察圖2所示的封裝部具有的原子室的剖視圖。另外，在各圖中，為了便于說明，如箭頭那樣示出彼此垂直的x軸、y軸以及z軸，將各箭頭的前端側設為“+”、基端側設為“-”。此外，將與x軸平行的方向稱作“x軸方向”、與y軸平行的方向稱作“y軸方向”、與z軸平行的方向稱作“z軸方向”。此外，將圖2中的上側(+z軸方向側)稱為“上”、下側(-z軸方向側)稱為“下”。

如圖2所示，原子振蕩器1具有的封裝部10具有：產生前述那樣的量子干涉效應的原子室單元2、收納原子室單元2的封裝件3、以及收納在封裝件3內并將原子室單元2支承于封裝件3的支承部件4。另外，在封裝件3的外側可以根據需要設置磁屏罩。下面，依次說明封裝部10的各部。

<原子室單元>

原子室單元2包括原子室21、光源22、光學系統23、光檢測部24、加熱器25、溫度傳感器26、基板28、一對連接部件29、以及線圈27，它們被單元化。具體而言，在基板28的一面裝配有光源22、加熱器25、溫度傳感器26以及一對連接部件29，原子室21和光學系統23由一對連接部件29保持，并且光檢測部24與一對連接部件29接合。

[原子室]

如圖2和圖3所示，原子室21具有：具有柱狀貫通孔214的主體部211、以及封閉該貫通孔214的兩側開口的一對透光部212、213。由此，形成密封氣體狀的銣、銫、納等堿金屬的內部空間s。另外，在內部空間s內，可以根據需要，與堿金屬氣體一同密封氬、氖等稀有氣體、氮等惰性氣體作為緩沖氣體。

各透光部212、213具有對于來自光源22的光ll的透射性。并且，一個透光部212透過向內部空間s射入的光ll，另一個透光部213透過從內部空間s射出的光ll。構成該透光部212、213的材料沒有特別限定，例如可舉出玻璃材料、石英等。

此外，構成原子室21的主體部211的材料沒有特別限定，可舉出硅材料、陶瓷材料、金屬材料、樹脂材料、玻璃材料、石英等。

并且，各透光部212、213與主體部211氣密地接合。由此，能夠使原子室21的內部空間s成為氣密空間。原子室21的主體部211與透光部212、213的接合方法根據它們的構成材料而確定，沒有特別限定，例如可以采用使用粘接劑的接合方法、直接接合法、陽極接合法等。

如圖4所示，這樣的原子室21在從沿光軸a的方向即x軸方向觀察時，即沿著原子室21與光源22并排的方向觀察時，原子室21的沿y軸方向的長度即寬度w1大于沿z軸方向的長度即高度h1。此外，關于內部空間s，也是在從x軸方向觀察時，內部空間s的沿y軸方向的長度即寬度w2大于沿z軸方向的長度即高度h2。此處，寬度w2與高度h2的比w2/h2例如為1.1以上2.0以下。寬度w2與內部空間s的沿x軸方向的長度l4同等程度或比其更長，例如為2mm以上10mm以下。此外，寬度w1與原子室21的沿x軸方向的長度l3同等程度。

另外，貫通孔214的橫截面(與光軸a垂直的方向上的截面)、即內部空間s的橫截面形狀沒有特別限定，例如可舉出圓形、楕圓形、四邊形等多邊形等。

[光源]

光源22具有射出能夠激勵原子室21中的堿金屬原子的光ll的功能。該光源22如果能夠射出前述的包含共振光對的光ll，則沒有特別限定，例如優選使用垂直共振器面發射激光器(vcsel)等半導體激光器等的發光元件。

如圖4所示，與來自該光源22的光ll的光軸a垂直的截面的形狀(光束剖面)優選為楕圓或長圓。由此，能夠有效地對原子室21的內部空間s的堿金屬大范圍地照射光ll。此處，關于光ll，在內部空間s內，從沿光軸a的方向即x軸方向觀察時，光ll的沿y軸方向的長度即寬度w3大于沿z軸方向的長度即高度h3。此外，寬度w3比前述的寬度w2稍小，此外，高度h3比前述的高度h2稍小。另外，即使光源22自身不射出前述那樣的截面形狀的光ll，也能夠利用后述的遮光部件231實現前述那樣的光ll的截面形狀。

[光學系統]

光學系統23設在光源22與原子室21之間，具有遮光部件231和光學部件232、233。在本實施方式中，沿著光軸a從光源22側向原子室21側依次配置遮光部件231、光學部件232以及光學部件233。

遮光部件231是具有遮光性的膜狀的部件，設在光學部件232的一個面上。該遮光部件231的構成材料如果具有遮光性，則沒有特別限定，例如能夠使用樹脂材料、金屬材料等。此外，基于防止射入遮光部件231的光ll成為雜散光的觀點，遮光部件231優選具有抗反光性。此外，遮光部件231能夠使用公知的成膜法形成在光學部件232上。

該遮光部件231具有使光ll的一部分通過的開口，除了該開口的部分具有遮光性。該開口的形狀與前述的內部空間s的橫截面形狀相應地確定，沒有特別限定，例如呈圓形或四邊形。在本實施方式中，如前所述，由于內部空間s的橫截面形狀的寬度大于高度，與此對應地，優選遮光部件231的開口也同樣寬度大于高度。通過使光ll通過這樣的遮光部件231的開口，能夠調整射入內部空間s的光ll的形狀，并且實現該光ll的寬度方向上的強度分布的均勻化。

光學部件232為減光濾光器(nd濾光器)。由此，能夠調整(減少)射入原子室21的光ll的強度。因此，即使在光源22的輸出較大的情況下，也能夠使射入原子室21的光ll成為期望的光量。

光學部件233為1/4波長板。由此，能夠將來自光源22的光ll從直線偏振轉換為圓偏振(右圓偏振或左圓偏振)。通過使用圓偏振的光ll，能夠使顯現期望的eit現象的原子數增大，增大期望的eit信號的強度。其結果是能夠使原子振蕩器1的振蕩特性提高。

另外，除了前述的遮光部件231、光學部件232、233之外，光學系統23還可以具有透鏡、偏振板等其他光學部件。此外，根據來自光源22的光ll的強度的不同，能夠省略光學部件232。此外，遮光部件231、光學部件232、233的排列順序不限于前述的順序，是任意的。

[光檢測部]

光檢測部24具有檢測透過原子室21內的光ll(更具體而言是共振光對)的強度的功能。該光檢測部24使用粘接劑等與1對連接部件29接合。光檢測部24如果能夠檢測上述的光ll，則沒有特別限定，例如能夠使用太陽能電池、光電二極管等光檢測器(受光元件)。

[加熱器]

加熱器25具有通過通電而發熱的發熱電阻體(加熱部)。該加熱器25如前所述設在基板28上。并且，來自加熱器25的熱量經由基板28以及一對連接部件29傳遞至原子室21。由此，加熱原子室21(更具體而言是原子室21中的堿金屬)。此外，在本實施方式中，來自加熱器25的熱量經由基板28還傳遞至光源22。

此外，加熱器25與原子室21分離。由此，能夠抑制由于對加熱器25的通電而產生的無用磁場給原子室21內的金屬原子帶來不利影響。

[溫度傳感器]

溫度傳感器26具有檢測光源22、加熱器25或原子室21的溫度的功能。溫度傳感器26沒有特別限定，能夠使用熱敏電阻、熱電偶等公知的各種溫度傳感器。該溫度傳感器26設在基板28上。因此，溫度傳感器26經由基板28檢測光源22或加熱器25的溫度。或者，溫度傳感器26經由基板28以及一對連接部件29檢測原子室21的溫度。另外，溫度傳感器26的設置位置不限于此，例如可以在連接部件29上，可以在加熱器25上，還可以在原子室21的外表面上。

[連接部件(固定部件)]

如圖3所示，一對連接部件29設置成夾著原子室21，與透光部212、213分別接觸。此外，一對連接部件29分別形成為避開光ll的通過區域。圖3所示的連接部件29具有嵌合原子室21的凹部。通過該嵌合，原子室21固定于連接部件29。此外，在連接部件29的一個端面上通過粘接劑等固定有配置光源22的基板28。并且，在連接部件29的另一個端面上通過粘接劑等固定有光檢測部24。由此，通過連接部件29固定原子室21、光源22以及光檢測部24的相對位置關系。另外，一對連接部件29的形狀如果至少能夠固定原子室21、光源22以及光檢測部24的相對位置關系，則不限于圖示的形狀。此外，一對連接部件29可以一體化，各連接部件29也可以由多個部件構成。

由此，一對連接部件29分別對加熱器25與原子室21的各透光部212、213進行熱連接。由此，利用一對連接部件29的導熱將來自加熱器25的熱量傳遞至各透光部212、213，從而能夠加熱各透光部212、213。此外，能夠使加熱器25與原子室21分離。因此，能夠抑制對加熱器25的通電而產生的無用磁場給原子室21內的堿金屬原子帶來不利影響。此外，由于能夠減少加熱器25的數量，例如減少用于對加熱器25通電的布線的數量，結果能夠實現原子振蕩器1的小型化。

此外，在本實施方式中，在一對連接部件29的與原子室21相反的一側的面上形成有用于配置線圈27的凹部。

這樣的各連接部件29的構成材料優選使用導熱性優異的材料，例如金屬材料。此外，連接部件29的構成材料優選使用非磁性的材料，以不妨礙來自線圈27的磁場。

[線圈]

線圈27配置成繞光軸a包圍一對連接部件29的外側。該線圈27具有向原子室21內的堿金屬施加磁場的功能。由此，通過塞曼分裂，擴大原子室21內的堿金屬原子退化的不同能級間的能隙，能夠提高分辨率。其結果是能夠提高原子振蕩器1的振蕩頻率的精度。

在本實施方式中，線圈27是繞光軸a卷繞地設置于原子室21的主體部211的外周的螺線管型線圈。另外，線圈27也可以是由在沿光軸a的方向上隔著原子室21相對設置的一對線圈構成的亥姆霍茲型線圈。

此外，線圈27產生的磁場可以是直流磁場或交流磁場中的任意一種磁場，也可以是疊加直流磁場和交流磁場而成的磁場。

[基板]

基板28是導熱性優異的基板，其一面上裝配有前述的光源22、加熱器25、溫度傳感器26以及一對連接部件29。此處，一對連接部件29分別通過例如粘接劑等接合。

這樣的基板28具有支承前述的光源22、加熱器25、溫度傳感器26以及一對連接部件29等的功能。此外，基板28具有向光源22以及一對連接部件29傳遞來自加熱器25的熱量的功能。

此外，在基板28上設有與光源22、加熱器25、溫度傳感器26電連接的布線(未圖示)。

這樣的基板28的構成材料沒有特別限定，例如可舉出陶瓷材料、金屬材料等，能夠單獨使用它們中的一種或組合使用兩種以上。此外，基板28的構成材料優選使用非磁性的材料，以不妨礙來自線圈27的磁場。

另外，基板28的至少一部分可以與連接部件29或后述的支承部件4構成為一體。此外，也可以說，基板28構成前述的連接部件29的一部分。

[封裝件]

如圖2所示，封裝件3具有收納原子室單元2以及支承部件4的功能。另外，在封裝件3內可以收納前述的部件以外的部件。

如圖2所示，該封裝件3具有板狀的基體31和有底筒狀的蓋體32(蓋部)，蓋體32的開口被基體31封閉。由此，形成收納原子室單元2以及支承部件4的內部空間s1。此處，蓋體32與原子室單元2以及支承部件4分離。由此，能夠減少原子室單元2與蓋體32之間的熱干擾。

基體31具有經由支承部件4支承原子室單元2的設置面311(上表面)。該設置面311沿著包含x軸以及y軸的面。此外，基體31例如是布線基板，在基體31的下表面設有多個外部端子33。這些多個外部端子33經由未圖示的布線與設在基體31的上表面的多個內部端子(未圖示)電連接。

該基體31的構成材料沒有特別限定，例如能夠使用樹脂材料、陶瓷材料等，優選使用陶瓷材料。由此，能夠實現構成布線基板的基體31，同時使內部空間s1的氣密性優異。

在這樣的基體31上接合有蓋體32。基體31與蓋體32的接合方法沒有特別限定，例如能夠使用釬焊、縫焊、能量束焊接(激光焊接、電子束焊接等)等。另外，在基體31與蓋體32之間可以夾設用于接合它們的接合部件。

這樣的封裝件3的內部空間s1為氣密空間。尤其是，內部空間s1為減壓至低于大氣壓的減壓狀態(真空)。由此，能夠有效地抑制經過內部空間s1的、原子室單元2與封裝件3之間的熱傳遞。因此，能夠減小封裝件3的外部的溫度變化引起的原子室單元2的溫度變化或者減少加熱器25的功耗。

這樣的蓋體32的構成材料沒有特別限定，例如能夠使用樹脂材料、陶瓷材料、金屬材料等，優選使用鐵鎳鈷合金、42合金、不銹鋼等金屬材料。由此，能夠實現具有磁屏蔽性的蓋體32，同時使內部空間s1的氣密性優異。

[支承部件]

支承部件4具有將前述的原子室單元2支承于封裝件3的基體31的設置面311的功能。具體而言，支承部件4以原子室單元2的原子室21、光源22以及光檢測部24在沿著設置面311的方向上排列的姿勢，將原子室單元2支承于設置面311。

此外，支承部件4具有減少原子室單元2與外部之間的熱傳遞的功能。由此，能夠高精度地進行原子室21或光源22等的溫度控制。

如圖2所示，支承部件4具有框體41、兩個片部件42、43、以及腳部44。

如圖3所示，框體41設置成在從z軸方向觀察時，包圍原子室單元2的周圍。該框體41的構成材料如果是導熱性較低的材料，則沒有特別限定，例如優選使用樹脂材料、陶瓷材料等非金屬，進一步優選使用樹脂材料。在主要利用樹脂材料構成框體41的情況下，能夠提高框體41的熱阻，此外，即使框體41的形狀復雜，也能夠使用例如注塑成型等公知方法來容易地制造框體41。

如圖2所示，在這樣的框體41的下表面接合有片部件42，此外，在框體41的上表面接合有片部件43。

片部件42、43例如分別為撓性布線基板。如圖3所示，片部件42具有從與框體41接合的部分向框體41的內側延伸的多個梁部421。同樣，片部件43具有從與框體41接合的部分向框體41的內側延伸的多個梁部431。多個梁部421各自的前端部通過粘接劑等與前述的原子室單元2的下表面接合。此外，多個梁部431各自的前端部通過粘接劑與前述的原子室單元2的上表面接合。

更具體而言，例如相對于原子室21位于-x軸方向側的多個梁部421、431的原子室21側的端部通過導電性粘接劑與基板28接合。由此，能夠使該多個梁部421、431具有的布線與基板28電連接，基板28支承于該梁部421、431。此外，相對于原子室21位于+x軸方向側的多個梁部421、431的原子室21側的端部通過導電性粘接劑與光檢測部24接合。由此，能夠使該多個梁部421、431具有的布線與光檢測部24電連接，光檢測部24支承于該梁部421、431。

如前所述，在基板28上裝配有光源22等，基板28以及光檢測部24利用連接部件29與原子室21等固定了相對位置關系。此外，如后所述，多個梁部421、431支承于經由多個腳部44與設置面311連接的框體41。因此，多個梁部421、431與基板28以及光檢測部24接合，由此，原子室21、光源22以及光檢測部24等一并支承于設置面311。另外，后面對“一并支承于設置面311”進行說明。

此外，根據前述的片部件42、43，由于面方向上的熱阻高，能夠減少框體41與原子室單元2之間的導熱。具體地，由于經由寬度窄的多個梁部421、431將框體41與原子室單元2連接起來，能夠將原子室單元2穩定地支承于框體41，并且有效地減少框體41與原子室單元2之間的導熱。

此外，多個梁部421中的至少一個具有與光源22、光檢測部24、加熱器25、溫度傳感器26、線圈27電連接的布線(未圖示)。該布線經由未圖示的布線與前述的封裝件3的內部端子(未圖示)電連接。

此外，在框體41的下端部，經由片部件42連接有多個腳部44。該多個腳部44利用粘接劑等固定于基體31的設置面311，將框體41支承于設置面311。該多個腳部44的構成材料能夠使用與前述的框體41的構成材料同樣的材料。此外，多個腳部44可以與框體41形成為一體。

以上對封裝部10的結構進行了說明。

以上說明的作為一種量子干涉裝置的原子振蕩器1具有：具有設置面311的基體31、密封有堿金屬原子的原子室21、射出激勵堿金屬原子的光ll的光源22、檢測透過原子室21的光ll的光檢測部24、以及支承部件4，該支承部件4將原子室21、光源22以及光檢測部24以在沿著設置面311的方向上排列的狀態一并支承于設置面311。

根據這樣的原子振蕩器1，由于支承部件4將原子室21、光源22以及光檢測部24一并(一體地)支承于設置面311，因此，能夠使它們一并收納在一個小型的封裝件3內。并且，由于支承部件4支承的原子室21、光源22以及光檢測部24在沿著設置面311的方向上排列，即使充分確保原子室21與光源22之間的必要距離，也能夠實現原子振蕩器1的低高度化。因此，能夠提供特性(例如振蕩特性)優異并能實現低高度化的小型的原子振蕩器1。另外，“支承部件4將原子室21、光源22以及光檢測部24一并地(一體地)支承于設置面311”表示利用支承部件4整合(即合并)原子室21、光源22以及光檢測部24而確定原子室21、光源22以及光檢測部24各自相對于設置面311的相對位置的狀態，而且，包括支承部件4支承的部件與設置面311接觸的情況和不接觸的情況這兩種情況。

此處，原子室21的與設置面311相反的一側的端和設置面311之間的距離l1比光源22與光檢測部24之間的距離l2小。換言之，原子室單元2的沿z軸方向的長度即高度h比原子室單元2的沿x軸方向的長度l小。由此，相比于沿著與設置面311垂直的方向排列原子室21、光源22以及光檢測部24的情況，能夠實現原子振蕩器1的低高度化。

此外，原子振蕩器1具有封裝件3，該封裝件3具有收納原子室21、光源22、光檢測部24以及支承部件4的內部空間s1，該內部空間s1的壓力低于大氣壓。并且，基體31構成封裝件3的一部分。由此，能夠減少包括原子室21以及光源22的原子室單元2與封裝件3之間的導熱。因此，能夠使原子振蕩器1的振蕩特性優異，實現原子振蕩器1的低功耗化。

并且，原子振蕩器1具有固定原子室21、光源22以及光檢測部24的相對位置關系的固定部件即一對連接部件29。由此，能夠減少原子室21、光源22以及光檢測部24的相對位置關系偏移而使振蕩特性下降的情況。此外，支承部件4使用導熱率低于一對連接部件29的材料構成，由此，能夠減少經由支承部件4的、原子室21、光源22以及光檢測部24與基體31之間的導熱。此外，與對原子室21、光源22進行加熱的加熱器25的數量、配置無關地，利用一對連接部件29的高導熱性，能夠使包括原子室21以及光源22的原子室單元2內的溫度分布均勻。

此外，由于使用金屬材料構成固定部件即一對連接部件29，由此，能夠使一對連接部件29的機械強度以及導熱率優異。

并且，支承部件4使用樹脂材料構成，由此，能夠確保支承部件4的所需的機械強度，提高支承部件4的熱阻。

此外，原子振蕩器1具有加熱器25，加熱器25與原子室21、光源22以及光檢測部24一并支承于支承部件4，對光源22進行加熱。并且，加熱器25與光源22之間的距離比加熱器25與原子室21之間的距離小。由此，能夠高精度地進行光源22的溫度控制。因此，能夠減小來自光源22的光ll伴隨光源22的溫度變動的波長變動。

并且，在沿原子室21與光源22排列的方向(x軸方向)觀察時，沿著設置面311的方向上的原子室21的長度即寬度w1比與設置面311垂直的方向上的原子室21的長度即高度h1大。由此，能夠確保從光源22向原子室21的光ll的必要照射面積，實現原子室21的低高度化。

<第2實施方式>

接下來，對本發明的第2實施方式進行說明。

圖5是示出本發明第2實施方式的原子振蕩器具有的封裝部的概要結構的剖視圖。圖6是示出圖5所示的封裝部具有的支承部件的俯視圖。

除了支承部件的結構不同以外，本實施方式的原子振蕩器與前述的第1實施方式相同。

另外，在以下的說明中，關于第2實施方式，以與前述的實施方式的區別點為中心進行說明，對于同樣的事項，省略其說明。此外，在圖5及圖6中，對于與前述的實施方式同樣的結構，標注同一標號。

圖5所示的原子振蕩器1a具有的封裝部10a具有支承部件4a，以代替前述的第1實施方式的支承部件4。

該支承部件4a將原子室單元2以原子室單元2的原子室21、光源22以及光檢測部24在沿著設置面311的方向上排列的姿勢支承于設置面311。

如圖5和圖6所示，該支承部件4a具有：豎立設置在基體31的設置面311的外周部的多個腳部44、被多個腳部44包圍配置的板部46、分別對多個腳部44與板部46進行連接的多個梁部45、以及對板部46與原子室單元2進行連接的多個柱部47。

多個腳部44分別沿z軸方向延伸。此外，各腳部44具有沿z軸方向延伸的貫通孔441。由此，能夠使各腳部44的機械強度優異，增大各腳部44的長度方向上的熱阻。

在這樣的各腳部44的上端部連接有梁部45的一端部。各梁部45在從腳部44向封裝件3的中央部側延伸后向下方延伸。并且，各梁部45的另一端部與板部46連接。因此，板部46配置在比各腳部44的上端部接近設置面311的位置。

在板部46的中央部形成有沿厚度方向貫通的貫通孔461。該貫通孔461內配置有線圈27的一部分。由此，能夠減小板部46與原子室單元2的接觸面積，并減小板部46與原子室單元2之間的距離。其結果是，能夠減少從原子室單元2向支承部件4a傳遞的熱量，并實現由原子室單元2及支承部件4a構成的結構體的低高度化。

此外，在板部46的外周部上設有對板部46與原子室單元2進行連接的多個柱部47。由此，能夠減小支承部件4a與原子室單元2的接觸面積，從而提高它們之間的熱阻。

在這樣構成的支承部件4a中，來自原子室單元2的熱量依次通過柱部47、板部46、梁部45以及腳部44向基體31傳遞。由此，能夠延長經過支承部件4a的、從原子室單元2向基體31的熱傳遞路徑。因此，能夠進一步減少原子室單元2與封裝件3的外部之間的熱傳遞。

此外，作為支承部件4a的構成材料，如果是導熱性比較低且能確保支承部件4a支承原子室單元2的剛性的材料，則沒有特別限定，例如優選使用樹脂材料、陶瓷材料等非金屬，進一步優選使用樹脂材料。在主要利用樹脂材料構成支承部件4a的情況下，能夠提高支承部件4a的熱阻，此外，即使支承部件4a的形狀復雜，也能夠使用例如注塑成型等公知方法來容易地制造支承部件4a。尤其是，在主要利用樹脂材料構成支承部件4a的情況下，能夠容易形成由熱阻大的發泡體構成的支承部件4a。

根據以上說明的第2實施方式的原子振蕩器1a，也能夠使振蕩特性優異，并實現低高度化。

<第3實施方式>

接下來，對本發明的第3實施方式進行說明。

圖7是示出本發明第3實施方式的原子振蕩器具有的封裝部的概要結構的剖視圖。

除了線圈的配置不同以外，本實施方式的原子振蕩器與前述的第1實施方式相同。

另外，在以下的說明中，關于第3實施方式，以與前述的實施方式的區別點為中心進行說明，對于同樣的事項，省略其說明。此外，在圖7中，對于與前述的實施方式同樣的結構，標注同一標號。

圖7所示的原子振蕩器1b具有的封裝部10b具有配置在封裝件3的外部的線圈27b，以代替前述的第1實施方式的線圈27。即，封裝部10b除了省略了線圈27以外，具有與第1實施方式的原子室單元2相同的結構的原子室單元2b收納在封裝件3內。該原子室單元2b省略了線圈27，能夠相應地實現小型化及低高度化。伴隨于此，封裝件3也能夠實現小型化及低高度化。因此，能夠減小封裝件3的內部空間s1的容積，從而能夠容易提高內部空間s1的真空度。

另外，在本實施方式中，基體31以及蓋體32的構成材料使用sus304等非磁性材料。

根據以上說明的第3實施方式的原子振蕩器1b，也能夠使振蕩特性優異，并實現低高度化。

2.電子設備

以上說明的本發明的原子振蕩器(1、1a、1b，以下，以原子振蕩器1為代表)能夠裝配在各種電子設備中。

以下，對具有本發明的原子振蕩器的電子設備的一例進行說明。

圖8是示出在利用gps衛星的定位系統中使用本發明的原子振蕩器的情況下的概要結構的圖。

圖8所示的定位系統100由gps衛星200、基站裝置300、gps接收裝置400構成。

gps衛星200發送定位信息(gps信號)。

基站裝置300具有：接收裝置302，其例如通過設置在電子基準點(gps連續觀測站)的天線301高精度地接收來自gps衛星200的定位信息；以及發送裝置304，其通過天線303發送該接收裝置302接收到的定位信息。

此處，接收裝置302是具有前述的本發明的原子振蕩器1作為其基準頻率振蕩源的電子裝置。這樣的接收裝置302具有優異的可靠性。此外，接收裝置302接收到的定位信息通過發送裝置304實時發送。

gps接收裝置400具有：衛星接收部402，其通過天線401接收來自gps衛星200的定位信息；以及基站接收部404，其通過天線403接收來自基站裝置300的定位信息。

以上的定位系統100的電子設備的一例即接收裝置302由于具有作為一種量子干涉裝置的原子振蕩器1，能夠使原子振蕩器1的特性優異，并實現原子振蕩器1的低高度化。

另外，本發明的電子設備不限于前述的電子設備，例如能夠適用于智能手機、平板終端、鐘表、移動電話、數字靜態相機、噴墨式噴射裝置(例如噴墨式打印機)、個人計算機(移動型個人計算機、膝上型個人計算機)、電視機、攝像機、錄像機、車載導航裝置、尋呼機、電子記事本(也包括附帶通信功能)、電子辭典、計算器、電子游戲設備、文字處理器、工作站、視頻電話、防盜用電視監視器、電子雙筒望遠鏡、pos終端、醫療設備(例如電子體溫計、血壓計、血糖儀、心電圖測量裝置、超聲波診斷裝置、電子內窺鏡)、魚群探測器、各種測定設備、計量儀器類(例如車輛、飛機、船舶的計量儀器類)、飛行模擬器、地面數字廣播、移動電話基站等。

3.移動體

此外，前述那樣的本發明的原子振蕩器(1、1a、1b，以下以原子振蕩器1為代表)能夠裝配在各種移動體中。

以下，對本發明的移動體的一例進行說明。

圖9是示出具有本發明的原子振蕩器的移動體(汽車)的結構的立體圖。

圖9所示的移動體1500構成為具有車體1501和4個車輪1502，通過設置于車體1501的未圖示的動力源(發動機)使車輪1502旋轉。在這樣的移動體1500中內置有原子振蕩器1。并且，例如未圖示的控制部根據來自原子振蕩器1的振蕩信號來控制動力源的驅動。

以上這樣的移動體1500由于具有作為一種量子干涉裝置的原子振蕩器1，能夠使原子振蕩器1的特性優異，并實現原子振蕩器1的低高度化。

以上，根據圖示的實施方式，對本發明的量子干涉裝置、原子振蕩器、電子設備以及移動體進行了說明，但本發明并不限于這些，例如前述的實施方式的各部分的結構可以替換為發揮同樣功能的任意結構，而且也可以增加任意結構。