(57)【要約】【課題】ノイズに強く誤検出の可能性が極めて低い原子発振器を提供する。【解決手段】各共鳴光を出射するコヒーレント光源１と、コヒーレント光源１の中心波長を制御する中心波長可変手段４と、コヒーレント光源１の中心波長に変調を加えるサイドバンド発生手段５と、コヒーレント光源１からの光の波長により光の吸収量を変化させるガスセル２と、ガスセル２から透過する光を検出する光検出手段３と、コヒーレント光源１に変調がかかっていない状態で光検出手段３の出力を監視する吸収検出手段６と、光検出手段３の出力を同期検波してＥＩＴ状態を検出するＥＩＴ検出手段７と、吸収検出手段６により検出された光検出手段３の出力レベルに基づいて、中心波長可変手段４の中心波長を設定し、ＥＩＴ検出手段７により検出した周波数成分のレベルに基づいてサイドバンド発生手段５の出力周波数を制御する信号処理手段８と、を備えて構成されている。【選択図】図１
2010161608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長が異なるコヒーレント光としての２種類の共鳴光を入射したときの量子干渉効果に
よる光吸収特性を利用して発振周波数を制御する原子発振器であって、
前記各共鳴光を出射するコヒーレント光源と、
前記コヒーレント光源の中心波長を制御する中心波長可変手段と、
前記コヒーレント光源の中心波長に変調を加えるサイドバンド発生手段と、
前記コヒーレント光源からの光の波長により光の吸収量を変化させるガスセルと、
前記ガスセルから透過する光を検出する光検出手段と、
前記コヒーレント光源に変調がかかっていない状態で前記光検出手段の出力を監視する
吸収検出手段と、
前記光検出手段の出力を同期検波してＥＩＴ状態を検出するＥＩＴ検出手段と、
前記吸収検出手段により検出された前記光検出手段の出力レベルに基づいて、前記中心
波長可変手段の中心波長を設定し、前記ＥＩＴ検出手段により検出した周波数成分のレベ
ルに基づいて前記サイドバンド発生手段の出力周波数を制御する信号処理手段と、を備え
たことを特徴とする原子発振器。
【請求項２】
前記信号処理手段は、前記中心波長可変手段に制御信号を送出しているときは、前記サ
イドバンド発生手段の動作を停止するように制御することを特徴とする請求項１に記載の
原子発振器。
【請求項３】
前記信号処理手段は、前記制御信号により前記コヒーレント光源の中心波長をスイープ
するように制御し、前記吸収検出手段により検出された前記光検出手段の出力レベルが最
低になったときの波長λ０を記憶し、該記憶した波長λ０を前記中心波長可変手段に設定
することを特徴とする請求項１又は２に記載の原子発振器。
【請求項４】
前記信号処理手段は、前記中心波長可変手段を前記波長λ０に設定後、前記サイドバン
ド発生手段を起動して、該サイドバンド発生手段の出力周波数を周期Ｔでスイープしたと
きに発生する４／Ｔの周波数成分を前記ＥＩＴ検出手段により検出すると共に、該４／Ｔ
の周波数成分が最大となるように前記サイドバンド発生手段の出力周波数を制御すること
を特徴とする請求項１、２又は３に記載の原子発振器。
【請求項５】
波長が異なるコヒーレント光としての２種類の共鳴光を入射したときの量子干渉効果に
よる光吸収特性を利用して発振周波数を制御する原子発振器であって、
前記各共鳴光を出射するコヒーレント光源と、
前記コヒーレント光源の中心波長を制御する中心波長可変手段と、
前記コヒーレント光源の中心波長に変調を加えるサイドバンド発生手段と、
前記コヒーレント光源からの光の波長により光の吸収量を変化させるガスセルと、
前記ガスセルから透過する光を検出する光検出手段と、
前記コヒーレント光源に変調がかかっている状態で前記光検出手段の出力の包絡線電圧
を検出する振幅検出手段と、
前記光検出手段の出力を同期検波してＥＩＴ状態を検出するＥＩＴ検出手段と、
前記振幅検出手段により検出された前記包絡線電圧のレベルが最大となったときの波長
λ０を記憶し、該記憶した波長λ０を前記中心波長可変手段に設定し、前記ＥＩＴ検出手
段により検出した周波数成分のレベルに基づいて前記サイドバンド発生手段の出力周波数
を制御する信号処理手段と、を備えたことを特徴とする原子発振器。
【請求項６】
前記信号処理手段は、前記中心波長可変手段に制御信号を送出しているとき、前記サイ
ドバンド発生手段も同時に動作するように制御することを特徴とする請求項５に記載の原
子発振器。
【請求項７】
前記信号処理手段は、前記制御信号により前記コヒーレント光源の中心波長をスイープ
するように制御すると共に、前記サイドバンド発生手段の出力周波数をスイープするよう
に制御することを特徴とする請求項５又は６に記載の原子発振器。
【請求項８】
前記信号処理手段は、前記サイドバンド発生手段の出力周波数をスイープする周期を、
前記コヒーレント光源の中心波長をスイープする周期より短くなるように設定することを
特徴とする請求項５、６又は７に記載の原子発振器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子発振器に関し、さらに詳しくは、ＣＰＴ方式の原子発振器であって、ノ
イズによる誤検出を防止する検出技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５は特許文献１に開示されているＣＰＴ方式の原子発振器のブロック図である。ＣＰ
Ｔ方式の原子発振器ではコヒーレント光源（ｌａｓｅｒ１、ｌａｓｅｒ２）自体に特定の
周波数変調（ｍｏｄ．７Ｈｚ、ｍｏｄ．１０７Ｈｚ）をかけて、コヒーレント光源のサイ
ドバンド周波数の差が特定周波数になるように制御している。このサイドバンド周波数の
差が特定周波数になると、コヒーレント光源の光がガスセル（resonance cell & buffer 
gas）を通過し、検出器（sync. detector）に図６のようなピークが現れることが知られ
ている。
【特許文献１】ＵＳ６３２０４７２Ｂ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、図６に示すピークは単純な形をしているため雑音が混入した場合、雑音をＥＩ
Ｔ現象発生時のピークとして誤検出する可能性があった。
本発明は、かかる課題に鑑み、設定した中心波長に対してサイドバンド成分を発生させ
、このサイドバンドの周波数を周期Ｔでスイープさせて４／Ｔの周波数が最大となる中心
周波数を検出してロックするように構成することにより、ノイズに強く誤検出の可能性が
極めて低い原子発振器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の
形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００５】
［適用例１］波長が異なるコヒーレント光としての２種類の共鳴光を入射したときの量
子干渉効果による光吸収特性を利用して発振周波数を制御する原子発振器であって、前記
各共鳴光を出射するコヒーレント光源と、前記コヒーレント光源の中心波長を制御する中
心波長可変手段と、前記コヒーレント光源の中心波長に変調を加えるサイドバンド発生手
段と、前記コヒーレント光源からの光の波長により光の吸収量を変化させるガスセルと、
前記ガスセルから透過する光を検出する光検出手段と、前記コヒーレント光源に変調がか
かっていない状態で前記光検出手段の出力を監視する吸収検出手段と、前記光検出手段の
出力を同期検波してＥＩＴ状態を検出するＥＩＴ検出手段と、前記吸収検出手段により検
出された前記光検出手段の出力レベルに基づいて、前記中心波長可変手段の中心波長を設
定し、前記ＥＩＴ検出手段により検出した周波数成分のレベルに基づいて前記サイドバン
ド発生手段の出力周波数を制御する信号処理手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
中心波長に対して高低方向に周波数をスイープさせると、光検出手段には、２次特性の
波形が検出される。このピーク（ボトム）がコヒーレント光源の中心波長となる。次に、
この中心波長を設定してサイドバンド（周期Ｔの周波数スイープ信号）により変調する。
その結果、４／Ｔの周波数成分が光検出手段の出力において発生するので、この４／Ｔの
周波数成分のレベルが最大となるように出力周波数を制御する。これにより、ノイズに強
く誤検出の可能性が極めて低い原子発振器を提供することができる。
【０００７】
［適用例２］前記信号処理手段は、前記中心波長可変手段に制御信号を送出していると
きは、前記サイドバンド発生手段の動作を停止するように制御することを特徴とする。
【０００８】
コヒーレント光源の中心波長を決定するためには、中心波長を高低方向にスイープして
、そのときの光検出手段の出力レベルが最低になる点を探せばよい。このとき、中心波長
に変調をかけると、変調周波数により光検出手段の出力レベルが変動してしまうので、サ
イドバンド発生手段を停止するように制御する。これにより、コヒーレント光源の中心波
長を容易に検索することができる。
【０００９】
［適用例３］前記信号処理手段は、前記制御信号により前記コヒーレント光源の中心周
波数をスイープするように制御し、前記吸収検出手段により検出された前記光検出手段の
出力レベルが最低になったときの波長λ０を記憶し、該記憶した波長λ０を前記中心波長
可変手段に設定することを特徴とする。
【００１０】
コヒーレント光源の中心波長をスイープすると、吸収検出手段により検出された光検出
手段の出力レベルが最低となる点が発生する。そのときの波長λ０が中心波長である。そ
こで本発明では、この波長λ０を記憶して中心波長可変手段に設定する。これにより、中
心波長λ０を固定的に設定することができる。
【００１１】
［適用例４］前記信号処理手段は、前記中心波長可変手段を前記波長λ０に設定後、前
記サイドバンド発生手段を起動して該サイドバンド発生手段の出力周波数を周期Ｔにてス
イープしたときに発生する、４／Ｔの周波数成分を前記ＥＩＴ検出手段により検出すると
共に、該４／Ｔの周波数成分が最大となるように前記サイドバンド発生手段の出力周波数
を制御することを特徴とする。
【００１２】
コヒーレント光源の中心波長がλ０に設定されて一定に保持する。その波長λ０をサイ
ドバンド（周期Ｔのスイープ信号）により変調し、４／Ｔの周波数成分をＥＩＴ検出手段
により検出するように構成する。そして４／Ｔの周波数成分が最大となるようにサイドバ
ンド発生手段の出力周波数を制御することにより、ＥＩＴ検出手段はノイズ成分と４／Ｔ
の周波数成分を分別するので、ノイズに強く誤検出の可能性を少なくすることができる。
【００１３】
［適用例５］波長が異なるコヒーレント光としての２種類の共鳴光を入射したときの量
子干渉効果による光吸収特性を利用して発振周波数を制御する原子発振器であって、前記
各共鳴光を出射するコヒーレント光源と、前記コヒーレント光源の中心波長を制御する中
心波長可変手段と、前記コヒーレント光源の中心波長に変調を加えるサイドバンド発生手
段と、前記コヒーレント光源からの光の波長により光の吸収量を変化させるガスセルと、
前記ガスセルから透過する光を検出する光検出手段と、前記コヒーレント光源に変調がか
かっている状態で前記光検出手段の出力の包絡線電圧を検出する振幅検出手段と、前記光
検出手段の出力を同期検波してＥＩＴ状態を検出するＥＩＴ検出手段と、前記振幅検出手
段により検出された前記包絡線電圧のレベルが最大となったときの波長λ０を記憶し、該
記憶した波長λ０を前記中心波長可変手段に設定し、前記ＥＩＴ検出手段により検出した
周波数成分のレベルに基づいて前記サイドバンド発生手段の出力周波数を制御する信号処
理手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明ではコヒーレント光源に変調がかかっている状態で光検出手段の出力の包絡線電
圧を検出する振幅検出手段を備えることにより、サイドバンドの出力周波数変化を包絡線
の変化として検出することができるので、包絡線電圧のレベルが最大となったときの波長
λ０を記憶して、中心波長可変手段に設定することができる。
【００１５】
［適用例６］前記信号処理手段は、前記中心波長可変手段に制御信号を送出していると
き、前記サイドバンド発生手段も同時に動作するように制御することを特徴とする。
【００１６】
中心波長可変手段に制御信号を送出しているとき、サイドバンド発生手段を停止してお
くと、単独で中心波長を設定することができるが、その分、装置全体の同期時間が長くな
ることは否めない。そこで本発明では、中心波長可変手段に制御信号を送出しているとき
、サイドバンド発生手段も同時に動作するように制御する。これにより、装置全体の同期
時間を短縮することができる。
【００１７】
［適用例７］前記信号処理手段は、前記制御信号により前記コヒーレント光源の中心波
長をスイープするように制御すると共に、前記サイドバンド発生手段の出力周波数をスイ
ープするように制御することを特徴とする。
【００１８】
中心波長可変手段に制御信号を送出しているとき、サイドバンド発生手段も同時に動作
させ、更にコヒーレント光源の中心波長をスイープし、サイドバンド発生手段の出力周波
数を周期Ｔでスイープする。これにより、コヒーレント光源の中心波長の変化に応じて光
検出手段の出力振幅（包絡線電圧）が緩やかに変化すると共に、サイドバンド発生手段の
出力周波数の変化に応じてその振幅が交流的に変化する。これにより、光検出手段の出力
振幅（包絡線電圧）の最大値を検出するだけで中心波長λ０の設定と４／Ｔの周波数成分
の検出を同時に行うことができる。
【００１９】
［適用例８］前記信号処理手段は、前記サイドバンド発生手段の出力周波数をスイープ
する周期（＝Ｔ）を、前記コヒーレント光源の中心波長をスイープする周期より短くなる
ように設定することを特徴とする。
【００２０】
交流的に変化する波形を、その波形の周波数より低い周波数で変調することにより、波
形のレベル変化を包絡線として検出することができる。そこで本発明では、サイドバンド
発生手段の出力周波数をスイープする周期（＝Ｔ）を、コヒーレント光源の中心波長をス
イープする周期より短くなるように設定することにより、サイドバンド発生手段の出力周
波数のレベル変化を包絡線として検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記
載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限
り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図１は本発明の第１の実施形態に係る原子発振器の機能構成を示すブロック図である。
この原子発振器１００は、中心波長が制御され、且つ周波数変調を受けるコヒーレント光
源１と、コヒーレント光源１の中心波長を制御する中心波長可変手段４と、コヒーレント
光源１の中心波長に変調を加えるサイドバンド発生手段５と、コヒーレント光源１からの
光の波長により光の吸収量を変化させるアルカリ金属入りセル（以下、ガスセルと記す）
２と、ガスセル２から透過する光を検出する光検出手段３と、コヒーレント光源１に変調
がかかっていない状態で光検出手段３の出力を監視する吸収検出手段６と、光検出手段３
の出力を同期検波してＥＩＴ（Electromagnetically Induced Transparency）状態を検出
するＥＩＴ検出手段７と、吸収検出手段６により検出された光検出手段３の出力レベルに
基づいて、中心波長可変手段４の中心波長を設定し、ＥＩＴ検出手段７により検出した周
波数成分のレベルに基づいてサイドバンド発生手段５の出力周波数を制御する信号処理手
段８と、を備えて構成されている。
【００２２】
次にこの原子発振器１００の動作について説明する。まず、電源ＯＮすると、信号処理
手段８が中心波長可変手段４に中心波長制御信号１１を送出する。このときサイドバンド
発生手段５は出力制御信号１０により停止させておくように制御される。これにより、コ
ヒーレント光源１の中心波長が変化し、図２（ｃ）のように所定の波長の範囲をスイープ
する（スイープ周期をＴ’とする）。このとき、コヒーレント光源１の中心波長に応じて
ガスセル２での光の吸収量が変化するので、光検出手段３の出力には図２（ａ）のような
吸収特性が得られる。即ち、コヒーレント光源１の波長λ０で最も光検出手段３の出力が
低くなる吸収特性が得られる。この出力を吸収検出手段６にて光検出手段３の出力が最低
となった状態を判定する。このときのコヒーレント光源１の波長λ０を信号処理部８で記
憶し、コヒーレント光源１の波長がλ０となるよう中心波長可変手段４を設定する。
信号処理手段８がサイドバンド発生手段５を制御し出力制御信号１０を断から入にする
とともに、サイドバンド発生手段５の周波数を制御（周期Ｔでスイープ）する。サイドバ
ンド発生手段５の出力信号（周波数をｆとする）によってコヒーレント光源に周波数変調
がかけられ、図２（ｂ）のようにコヒーレント光源１の中心波長λ０に対して左右にサイ
ドバンド成分が発生する。このとき、コヒーレント光源１のサイドバンド発生手段５の周
波数ｆに応じて光検出手段３の出力が変化することが知られている。そして図３（ａ）に
示すように、ｆ＝ｆ３のときコヒーレント光源のサイドバンド成分（＝２つの共鳴光に相
当）の周波数差が特定値となりＥＩＴ現象が発生する。
【００２３】
サイドバンド発生手段５の周波数を例えば、図３（ｃ）に示すように、ｆ１→ｆ２→ｆ
３→ｆ４→ｆ５→ｆ４→ｆ３→ｆ２→ｆ１のように変化させる（連続あるいはステップ的
にどちらでも可）。そのときＴは周波数変化の１周期であり、コヒーレント光源１の中心
波長はλ０固定のままとする。このとき、上記ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４、ｆ５に応じて、
光検出手段３の検出レベルが変化するので、結果として図３（ｂ）に示すような信号が現
れる。即ち、ｆ１からｆ２で暗くなり、ｆ２からｆ３で明るくなり、ｆ３からｆ４で暗く
なり、ｆ４からｆ５で明るくなり、ｆ５からｆ４で暗くなり、ｆ４からｆ３で明るくなり
、ｆ３からｆ２で暗くなり、ｆ２からｆ１で明るくなる信号が出力される。結果的に１周
期Ｔの間に検出信号にはピークが４回現れる。すなわち、４倍（＝４／Ｔ）の周波数成分
が現れることになる。そこで、この４倍（＝４／Ｔ）の周波数成分をＥＩＴ検出手段７に
て同期検波して４倍の周波数成分を検出すると共に、この４倍の周波数成分が最大になる
ように、すなわちサイドバンド発生手段５の中心周波数ｆがｆ３となるように周波数制御
信号９により信号処理部８にて制御する。これにより、サイドバンド発生手段５の中心周
波数はｆ３に一致するよう制御される（ＥＩＴ現象を維持する）。なお、図３（ｄ）に示
すように光検出手段３になんらかの雑音２０が混入し、光検出手段３の出力に図のような
擬似的なピーク２１が現れても、このピーク２１に対しては、ほとんど４倍の周波数成分
が発生しないため、ＥＩＴ検出手段７（同期検波）の出力信号にはほとんど影響を与えな
い。即ち、同期検波出力において、その影響を受けにくい（雑音に強く誤検出する可能性
が極めて低い）ため、雑音に強く、誤検出する可能性が極めて低い原子発振器を実現する
ことができる。
即ち、中心波長に対して高低方向に周波数をスイープさせると、光検出手段３には、２
次特性の波形（図２（ａ））が検出される。このピーク（ボトム）Ｐがコヒーレント光源
１の中心波長λ０となる。次に、この中心波長λ０を設定してサイドバンド（周期Ｔのス
イープ信号）により変調する。その結果、４／Ｔの周波数成分が発生するので、この４／
Ｔの周波数成分のレベルが最大となるように出力周波数を制御する。これにより、ノイズ
に強く誤検出の可能性が極めて低い原子発振器を提供することができる。
【００２４】
また、コヒーレント光源１の中心波長を決定するためには、中心波長λ０を高低方向に
スイープして、そのときの光検出手段３の出力レベルが最低になる点を探せばよい。この
とき、中心波長λ０に変調をかけると、変調周波数により光検出手段３の出力レベルが変
動してしまうので、サイドバンド発生手段５を停止するように制御する。これにより、コ
ヒーレント光源１の中心波長λ０を容易に検索することができる。
また、コヒーレント光源１の中心波長λ０をスイープすると、吸収検出手段６により検
出された光検出手段３の出力レベルが最低となる点が発生する。そのときの波長λ０が中
心波長である。そこで本実施形態では、この波長λ０を記憶して中心波長可変手段４に設
定する。これにより、中心波長λ０を固定的に設定することができる。
また、コヒーレント光源１の中心波長がλ０に設定されて一定に保持する。その波長λ
０をサイドバンド発生手段５により変調すると、４／Ｔ倍の周波数成分が発生し、この４
／Ｔの周波数成分をＥＩＴ検出手段７により検出するように構成する。そして４／Ｔの周
波数成分が最大となるようにサイドバンド発生手段５の出力周波数を制御することにより
、ＥＩＴ検出手段７はノイズ成分と４／Ｔの周波数成分を分別するので、ノイズに強く誤
検出の可能性を少なくすることができる。
【００２５】
図４は本発明の第２の実施形態に係る原子発振器の動作を説明する図である。本実施形
態の原子発振器の構成は、吸収検出手段６の代わりに、コヒーレント光源１に変調がかか
っている状態で光検出手段３の出力の包絡線電圧を検出する振幅検出手段１２を備えた点
であり、他の構成は第１の実施形態と同じである。
次に第２の実施形態の動作について説明する。まず、電源をＯＮすると、信号処理手段
８が中心波長可変手段４に中心波長制御信号１１を送出する。このときサイドバンド発生
手段５も同時に動作するよう制御する。これにより、コヒーレント光源１の中心波長が変
化し、所定の波長の範囲を周期Ｔ’でスイープする。このとき、サイドバンド発生手段５
の出力周波数を同時にｆ１→ｆ２→ｆ３→ｆ４→ｆ５→ｆ４→ｆ３→ｆ２→ｆ１のように
変化させる。また、ｆ１→ｆ２→ｆ３→ｆ４→ｆ５→ｆ４→ｆ３→ｆ２→ｆ１の繰り返し
周期（＝Ｔ）は、コヒーレント光源１の中心波長のスイープ周期Ｔ’よりも短く設定する
。これにより、図４（ａ）に示すとおり、コヒーレント光源１の中心波長の変化に応じて
光検出手段３の出力振幅（包絡線電圧）２２が緩やかに変化するとともに、サイドバンド
発生手段５の出力周波数の変化に応じてその振幅が交流的に変化する（図４（ｂ）、（ｃ
））。尚、振幅検出手段１２で包絡線電圧（平均電圧でも良い）２２を検出して、包絡線
電圧２２が最大となった状態のとき（Ｐ点）のコヒーレント光源の中心波長λ０を信号処
理部８にて記憶し、コヒーレント光源１の波長をλ０に固定する。これ以降の動作は、第
１の実施形態で説明した図３以降の動作と同じであるので説明を割愛する。
即ち、本実施形態ではコヒーレント光源１に変調がかかっている状態で光検出手段３の
出力の包絡線電圧２２を検出する振幅検出手段１２を備えることにより、サイドバンドの
出力周波数変化を包絡線の変化として検出することができるので、包絡線電圧２２のレベ
ルが最大となったときの波長λ０を記憶して、中心波長可変手段４に設定することができ
る。
【００２６】
また、中心波長可変手段４に中心波長制御信号１１を送出しているとき、サイドバンド
発生手段５を停止しておくと、単独で中心波長を設定することができるが、その分、装置
全体の同期時間が長くなることは否めない。そこで本実施形態では、中心波長可変手段４
に中心波長制御信号１１を送出しているとき、サイドバンド発生手段５も同時に動作する
ように制御する。これにより、装置全体の同期時間を短縮することができる。
また、中心波長可変手段４に中心波長制御信号１１を送出しているとき、サイドバンド
発生手段５も同時に動作させ、更にコヒーレント光源１の中心波長を周期Ｔ’でスイープ
し、サイドバンド発生手段５の出力周波数を周期Ｔでスイープする。これにより、コヒー
レント光源１の中心波長λ０の変化に応じて光検出手段３の出力振幅（包絡線電圧）２２
が緩やかに変化すると共に、サイドバンド発生手段５の出力周波数の変化に応じてその振
幅が交流的に変化する。これにより、光検出手段３の出力振幅（包絡線電圧）の最大値（
Ｐ点）を検出するだけで中心波長λ０の設定とＮ倍の周波数成分の検出を同時に行うこと
ができる。
また、交流的に変化する波形を、その波形の周波数より低い周波数で変調することによ
り、波形のレベル変化を包絡線として検出することができる。そこで本実施形態では、サ
イドバンド発生手段５の出力周波数をスイープする周期Ｔを、コヒーレント光源１の中心
波長をスイープする周期Ｔ’より短くなるように設定することにより、サイドバンド発生
手段５の出力周波数のレベル変化を包絡線として検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る原子発振器の機能構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）コヒーレント光源の中心波長をスイープしたときの光検出手段の出力レベルとコヒーレント光源の波長の関係を示す図、（ｂ）サイドバンド成分を示す図、（ｃ）コヒーレント光源の中心波長とスイープ周期の関係を示す図である。
【図３】（ａ）サイドバンド発生手段の周波数を変化させたときの光検出手段とサイドバンド発生手段の周波数との関係を示す図、（ｂ）サイドバンド発生手段の周波数を変化させたときの４倍周波数の様子を表す図、（ｃ）サイドバンド発生手段の周波数とスイープ周期の関係を示す図、（ｄ）光検出手段にノイズが重畳した様子を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る原子発振器の動作を説明する図である。（ａ）はコヒーレント光源の中心波長とスイープ周期の関係を示す図、（ｂ）、（ｃ）サイドバンド発生手段の周波数を変化させたときの光検出手段とサイドバンド発生手段の周波数との関係を示す図である。
【図５】特許文献１に開示されている２重共鳴方式の原子発振器のブロック図である。
【図６】検出器に現れたピーク波形を示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  コヒーレント光源、２  ガスセル、３  光検出手段、４  中心波長可変手段、５  
サイドバンド発生手段、６  吸収検出手段、７  ＥＩＴ検出手段、８  信号処理手段、９
周波数制御信号、１０  出力制御信号、１１  中心波長制御信号、１２  振幅検出手段
、１００  原子発振器
【図１】
2010161608.tif 000003
【図２】
2010161608.tif 000004
【図３】
2010161608.tif 000005
【図４】
2010161608.tif 000006
【図５】
2010161608.tif 000007
【図６】
2010161608.tif 000008