(57)【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の光学系であって、
前記各共鳴光を出射するコヒーレント光源と、該コヒーレント光源の出射側に配置され
ガス状の金属原子を封入すると共に、該金属原子ガス中に前記各共鳴光を通過させるガス
セルと、該ガスセルを通過した光を検出する光検出手段と、前記コヒーレント光源から出
射した各共鳴光を前記ガスセルに導くと共に、前記ガスセルを通過した光を前記光検出手
段に導く導光部材と、を備え、
前記導光部材は、第１の基板と、該第１の基板の一面上に一方の非光学面を面接触させ
た状態で所定のギャップを隔てて対向配置された２個の板状プリズムと、前記一方の非光
学面と対向する前記２個の板状プリズムの他方の非光学面上に跨って一面を面接触させた
状態で固定された第２の基板と、前記２個の板状ブリズムの対向面、及び前記第１及び第
２の基板により四面を閉塞された前記ギャップの他の二面を閉塞する第３及び第４の基板
と、を備え、
前記２個の板状プリズムの対向面、及び前記第１乃至第４の基板により前記ガスセルの
セルユニットを構成することを特徴とする原子発振器の光学系。
【請求項２】
前記導光部材と前記ガスセルとを一体に構成してガスセルコンポーネントとすることを
特徴とする請求項１に記載の原子発振器の光学系。
【請求項３】
前記コヒーレント光源、前記ガスセルコンポーネント、及び前記光検出手段は夫々個別
に温度管理手段を備え、各温度管理手段は夫々独立に温度制御され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の光学系。
【請求項４】
前記コヒーレント光源を端面発光型のレーザダイオードにより構成し、前記光検出手段
を導波路型受光素子により構成したことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の原子発
振器の光学系。
【請求項５】
前記ガスセルコンポーネントを基板の一方の面に配置し、前記コヒーレント光源、及び
光検出手段を該基板の他方の面に配置し、前記コヒーレント光源から出射した共鳴光が前
記基板に設けた開口部から前記ガスセルコンポーネントに入射し、該ガスセルコンポーネ
ントから出射した光が前記基板に設けた開口部から前記光検出手段に入射する構成とした
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の光学系。
【請求項６】
前記コヒーレント光は、レーザ光であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項
に記載の原子発振器の光学系。
【請求項７】
前記ガス状の金属原子は、ルビジウム、又はセシウムであることを特徴とする請求項１
乃至５の何れか一項に記載の原子発振器の光学系。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか一項に記載の光学系を備えたことを特徴とする原子発振器。
【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、導光部材とガスセルとを一体構成とし
たガスセルコンポーネントの構成技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ルビジウム、セシウム等のアルカリ金属を用いた原子発振器は、原子のエネルギ遷移を
利用する際に、原子をガス状態に保つ必要があるため、原子を気密封入したガスセルを高
温に保って動作させている。原子発振器の動作原理は、光とマイクロ波を利用した二重共
鳴法と、２種類のレーザ光による量子干渉効果（以下ＣＰＴ：Coherent Population Trap
pingと記す）を利用する方法に大別されるが、両者共にガスセルに入射した光が、原子ガ
スにどれだけ吸収されたかを反対側に設けられた検出器で検出することにより、原子共鳴
を検知して制御系にて水晶発振器などの基準信号をこの原子共鳴に同期させて出力を得て
いる。
図９は従来の原子発振器の物理パッケージを模式化した図である。この図から明らかに
ように、従来の物理パッケージは、光源としての半導体レーザ５０、レーザ光を平行光に
変換する平行レンズ５１、光の強度を補正するＮＤフィルタ５２、光の位相を１／４波長
偏光する１／４波長板５３、セルを加熱するヒータ５４、アルカリ蒸気セル５５、及び光
検出器５６が積層された構造で、且つ、図示は省略するが、ヒータ５４と光検出器５６は
ボンディングワイヤにより基板と接続されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】ＵＳ６８０６７８４Ｂ２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に開示されている従来技術に使用されるセルユニット５７は
、長時間の使用によりガスセルとしての機能が低下してくる。セルユニット５７が劣化し
た場合、物理パッケージが一体化されているため、セルユニット５７だけを取り外して、
リフレッシュしたり新品と交換することができなかった。即ち、使用可能な光検出器５６
や半導体レーザ５０も同時に破棄せざるを得ず、リペアコストが高くなるといった問題が
ある。また、このような一体型物理パッケージだと、高温に保たれたガスセルからの熱伝
導により、レーザや光検出器等の半導体部品がダメージを受け易く、信頼性の低下といっ
た問題もある。
本発明は、係る課題に鑑みてなされたものであり、物理パッケージのセルユニットを導
光部材（プリズム等）と一体構成にしてガスセルコンポーネントとして構成し、レーザや
光検出器部を独立させることにより、リペアコストを低減し、信頼性の高い原子発振器の
光学系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の光学系であっ
て、前記各共鳴光を出射するコヒーレント光源と、該コヒーレント光源の出射側に配置さ
れガス状の金属原子を封入すると共に、該金属原子ガス中に前記各共鳴光を通過させるガ
スセルと、該ガスセルを通過した光を検出する光検出手段と、前記コヒーレント光源から
出射した各共鳴光を前記ガスセルに導くと共に、前記ガスセルを通過した光を前記光検出
手段に導く導光部材と、を備え、前記導光部材は、第１の基板と、該第１の基板の一面上
に一方の非光学面を面接触させた状態で所定のギャップを隔てて対向配置された２個の板
状プリズムと、前記一方の非光学面と対向する前記２個の板状プリズムの他方の非光学面
上に跨って一面を面接触させた状態で固定された第２の基板と、２個の板状ブリズムの対
向面、及び前記第１及び第２の基板により四面を閉塞された前記ギャップの他の二面を閉
塞する第３及び第４の基板と、を備え、前記２個の板状プリズムの対向面、及び前記第１
乃至第４の基板により前記ガスセルのセルユニットを構成することを特徴とする。
【０００６】
本発明では導光部材を複数の基板と板状のプリズムにより構成し、２個の板状ブリズム
の対向面、及び２枚の基板により四面を閉塞されたギャップの他の二面を閉塞する２枚の
基板と、を備え、２個の板状プリズムの対向面、及び４枚の基板によりガスセルのセルユ
ニットを構成するので、セルユニットを単独に準備する必要がなくなり、部品コストを低
減することができる。
なお、４枚の基板のうちの２枚、或いは３枚を予め一体化しておき、基板点数を減少し
ておくことは差し支えない。
【０００７】
［適用例２］前記導光部材と前記ガスセルとを一体に構成してガスセルコンポーネント
とすることを特徴とする。
【０００８】
本発明では、コヒーレント光源、ガスセルコンポーネント、及び光検出手段を予め分割
しておき、特に、ガスセルコンポーネントをガスセルと導光部材とを一体にして構成する
。これにより、ガスセルを交換或いはリフレッシュすることが容易となり、リペアコスト
を低減することができる。
【０００９】
［適用例３］前記コヒーレント光源、前記ガスセルコンポーネント、及び前記光検出手
段は夫々個別に温度管理手段を備え、各温度管理手段は夫々独立に温度制御されることを
特徴とする。
【００１０】
原子発振器を構成するコヒーレント光源、ガスセルコンポーネント、及び光検出手段は
夫々最適な温度で管理されることにより、最も優れた特性を発揮することができる。例え
ば、ガスセルコンポーネントは比較的高い温度で管理されるが、コヒーレント光源と光検
出手段は一般的に半導体で構成されるため、低い温度で管理される。そこで本発明では、
夫々個別に温度管理手段を備え、各温度管理手段は夫々独立に温度制御される。これによ
り、光学系全体の特性と信頼性を高めることができる。
【００１１】
［適用例４］前記コヒーレント光源を端面発光型のレーザダイオードにより構成し、前
記光検出手段を導波路型受光素子により構成したことを特徴とする。
【００１２】
レーザダイオードは一般的に発光面を上に向けてケースに実装される。また、光検出手
段は一般的にフォトダイオードが使用され、同じく受光面を上に向けてケースに実装され
る。従って、レーザダイオードを基板にそのまま実装すると、光は上方に発光され、その
光をフォトダイオードにより受光するためには、レーザダイオードと対向させて配置する
必要がある。その結果、高さ方向が大きくなり、小型化、薄型化を実現することが困難と
なる。そこで本発明では、コヒーレント光源を端面発光型のレーザダイオードにより構成
し、光検出手段を導波路型受光素子により構成する。これにより、光学系の薄型化を容易
に実現することができる。
【００１３】
［適用例５］前記ガスセルコンポーネントを基板の一方の面に配置し、前記コヒーレン
ト光源、及び光検出手段を該基板の他方の面に配置し、前記コヒーレント光源から出射し
た共鳴光が前記基板に設けた開口部から前記ガスセルコンポーネントに入射し、該ガスセ
ルコンポーネントから出射した光が前記基板に設けた開口部から前記光検出手段に入射す
る構成としたことを特徴とする。
【００１４】
コヒーレント光源、及び光検出手段の発光面又は受光面が上面にあるものを使用する場
合は、コヒーレント光源、及び光検出手段を基板の例えば裏面に配置して、ガスセルコン
ポーネントを基板の表面に配置する。そして、基板に光路となる部分に開口部を設け、そ
の開口部を介して光をガスセルコンポーネントに導く。これにより、ガスセルコンポーネ
ントの温度が基板により遮蔽されて、コヒーレント光源、及び光検出手段の温度管理を容
易にすることができる。
【００１５】
［適用例６］前記コヒーレント光は、レーザ光であることを特徴とする。
普通の光は、いろいろな波長が混ざり位相がランダムな光である。これに対してレーザ
光は波長の単色性が良く、位相の揃った光である。このような光の波長や位相の安定性の
尺度としてコヒーレンスが定義されている。コヒーレンスが良い、すなわち波長や位相が
安定な光は量子干渉効果を起こすことができる。その点ではレーザ光は最適である。
【００１６】
［適用例７］前記ガス状の金属原子は、ルビジウム、又はセシウムであることを特徴と
する。
【００１７】
セシウム原子を使えば、精度の高い原子発振器を実現できる。また、ルビジウム原子は
手軽に広く普及している。よって、原子発振器の要求性能とコストを考慮して、いずれか
の金属原子を選ぶことができる。
【００１８】
［適用例８］上記構成による光学系を原子発振器に備えたことを特徴とする。
コヒーレント光源として、端面発光型のレーザダイオードを使用することで、光学系を更
に小型化、薄型化することができる。また、面発光型素子のＶＣＳＥＬに比べて突然死と
いった故障が少なくなるので、信頼性が高い原子発振器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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は本発明の実施形態に係る原子発振器の光学系の要部構成図である。この光学系１
は、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１００の光学系１であって
、各共鳴光を出射するコヒーレント光源２と、コヒーレント光源２の出射側に配置されガ
ス状の金属原子を封入すると共に、金属原子ガス中に各共鳴光を通過させるガスセル４と
、ガスセル４を通過した光を検出する光検出器（光検出手段）５と、コヒーレント光源２
から出射した各共鳴光をガスセル４に導くと共に、ガスセル４を通過した光を光検出器５
に導く導光部材６、７、１３と、光検出器８から検出された信号により、発振周波数を制
御する周波数制御回路１２と、コヒーレント光源２、光検出器５、及びガスセル４の温度
を制御する温度制御回路１１と、を備え、導光部材は、複数の基板７と２個の板状プリズ
ム１３、６を備え、２個の板状プリズム１３、６の対向面、及び複数の基板７によりガス
セル４のセルユニットを構成する（詳細は後述する）。
また、導光部材とガスセル４とを一体に構成してガスセルコンポーネント３とする。尚
、本発明の主旨は、原子発振器を構成する光学系の構成にあるので、原子発振器の周波数
制御についての詳細な説明は省略する。
【００２０】
即ち、本実施形態の原子発振器１００は、レーザ光などのコヒーレント光の量子干渉を
利用したものである。この方式は、２つの基底準位が共鳴光を受けて、共通の励起準位と
共鳴結合している系において、同時に照射される２つの共鳴光の周波数が正確に基底準位
１と基底準位２のエネルギ差に一致すると、原子は２つの基底準位の重ね合わせの状態に
なり、励起準位３への励起が停止する。ＣＰＴはこの原理を利用して、２つの共鳴光の一
方或いは両方の波長を変化させたときに、ガスセルでの光吸収が停止する状態を検出して
利用するものである（詳細は後述する）。
そして、本発明の光学系１は、導光部材を複数の基板７と板状のプリズム１３、６によ
り構成し、２個の板状ブリズム１３、６の対向面、及び２枚の基板により四面を閉塞され
たギャップの他の二面を閉塞する２枚の基板と、を備え、２個の板状プリズム１３、６の
対向面、及び４枚の基板７によりガスセル４のセルユニットを構成するので、セルユニッ
トを単独に準備する必要がなくなり、部品コストを低減することができる。
【００２１】
また、本実施形態では、コヒーレント光源２、ガスセルコンポーネント３、及び光検出
器５を予め分割しておき、特に、ガスセルコンポーネント３をガスセル４と導光部材とを
一体にして構成する。これにより、ガスセル４を交換或いはリフレッシュすることが容易
となり、リペアコストを低減することができる。
尚、本実施形態のコヒーレント光は、レーザ光を使用している。レーザ光は波長の単色
性がよく、位相の揃った光である。このような光の波長や位相の安定性の尺度としてコヒ
ーレンスが定義されている。コヒーレンスがよい、すなわち波長や位相が安定な光は量子
干渉効果を起こすことができる。その点でレーザ光は最適である。
また、ガスセル４に使用するガス状の金属原子は、ルビジウム、又はセシウムである。
例えば、１次原子標準器に使われるセシウム原子を使えば、精度の高い原子発振器を実現
できる。また２次標準器で使われるルビジウム原子は手軽に広く普及しているため、これ
を使えば小型で低価格な原子発振器を実現できる。従って、金属原子に何を用いるかは、
使用目的により選択すればよい。なお、本実施例ではルビジウム、セシウムを用いたが、
３準位系を持った原子であればどのような原子であっても構わない。
【００２２】
図２はＣＰＴ方式による原子の３準位系を説明する一例である。原子発振器に用いられ
るルビジウムやセシウムの基底準位は、核スピン−電子スピン相互作用による超微細構造
により２種類の基底準位に分かれている。これらの基底準位の原子は光を吸収して、より
エネルギーの高い準位へ励起する。
また、図２の様に２つの基底準位が光を受けて、共通の励起準位と共鳴結合している状
態を２光子共鳴と言う。図２において、基底準位１（２３）と基底準位２（２４）は準位
のエネルギが若干異なるため、共鳴光もそれぞれ共鳴光１（２０）と共鳴光２（２２）と
波長が若干異なる。同時に照射される共鳴光１（２０）と共鳴光２（２２）の周波数差（
波長の差）が正確に基底準位１（２３）と基底準位２（２４）のエネルギ差に一致すると
、図２の系は２つの基底準位の重ね合わせ状態になり、励起準位２１への励起が停止する
。ＣＰＴはこの原理を利用して、共鳴光１（２０）と共鳴光２（２２）のどちらかまたは
両方の波長を変化させたときに、ガスセル３での光吸収（つまり励起準位２１への転換）
が停止する状態を検出、利用する方式である。
【００２３】
図３は本発明の第１の実施形態に係るガスセルコンポーネント３の構成を模式化した図
である。（ａ）はＡ視側面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）はＢ視側面図、（ｄ）はＣ視前面
図である。このガスセルコンポーネント３は、第１の基板３３と、第１の基板３３の一面
上に一方の非光学面を面接触させた状態で所定のギャップを隔てて対向配置された２個の
板状プリズム３２（図１のプリズム１３）、３５（図１のプリズム６）と、一方の非光学
面と対向する２個の板状プリズム３２、３５の他方の非光学面上に跨って一面を面接触さ
せた状態で固定された第２の基板３１と、２個の板状ブリズム３２、３５の対向面、及び
第１の基板３３及び第２の基板３１により四面を閉塞されたギャップの他の二面を閉塞す
る第３の基板３０（本実施形態では基板３０をプリズムとして構成する）及び第４の基板
３４と、を備え、２個の板状プリズム３２、３５の対向面３２ｂ、３５ｂ、及び第１の基
板３３乃至第４の基板３４によりガスセル４のセルユニット３７を構成する。
このガスセルコンポーネント３では、共鳴光Ａは基板３０の反射面３０ａにより屈折さ
れて矢印の方向に進んで、プリズム３２の反射面３２ａによりセルユニット３７に入射さ
れる。セルユニット３７を透過した光は、プリズム３５の反射面３５ａにより矢印の方向
に屈折され、再び基板３０の反射面により矢印の方向に屈折されて光Ｂとしてガスセルコ
ンポーネント３から出射される（詳細は後述する）。なお、４枚の基板のうちの２枚、或
いは３枚を予め一体化しておき、基板点数を減少しておくことは差し支えない。
【００２４】
図４は本発明の第１の実施形態に係るガスセルコンポーネント３を使用した光学系１ａ
の構成を模式化した図である。この光学系１ａは、ガスセルコンポーネント３を基板３９
の表面に配置し、コヒーレント光源２、及び光検出器５を基板３９の裏面に配置し、コヒ
ーレント光源２から出射した共鳴光２ａが基板３９に設けた開口部３９ａからガスセルコ
ンポーネント３に入射し、ガスセルコンポーネント３から出射した光３９ｂが基板３９に
設けた開口部３９ｂから光検出器５に入射する構成とした。
また、ガスセルコンポーネント３を加熱するヒータ１０をセルユニット３７を覆うよう
に配置し、コヒーレント光源２、及び光検出器５が所定の温度になるように、温度管理手
段（例えば、ペルチェ素子等）８、９を備える。これらの温度は温度制御回路１１により
制御される。
即ち、コヒーレント光源２、及び光検出器５の発光面又は受光面が上面にある素子を使
用する場合は、コヒーレント光源２、及び光検出器５を基板３９の例えば裏面に配置して
、ガスセルコンポーネント３を基板の表面に配置しなければならない。そして、基板３９
に光路となる部分に開口部３９ａ、３９ｂを設け、その開口部３９ａ、３９ｂを介して光
をガスセルコンポーネント３に導く。
これにより、ガスセルコンポーネント３の温度が基板３９により遮蔽されて、コヒーレ
ント光源２、及び光検出器５の温度管理を容易にすることができる。
【００２５】
図５は本発明の第２の実施形態に係るガスセルコンポーネント３ｂを使用した光学系１
ｂの構成を模式化した図である。同じ構成要素には図４と同じ参照番号を付し説明を省略
する。この光学系１ｂが図４の光学系１ａと異なる点は、図４のガスセルコンポーネント
３を基板３９上に立て、基板３０を透明基板３０ａにしたことである。
このような構成により、光学系１ｂの高さは高くなるが、光学パスが単純化されると共
に、プリズムの枚数が少なくなるので、ガスセルコンポーネント３のコストを低減するこ
とができる。
【００２６】
図６は本発明の第３の実施形態に係るガスセルコンポーネント３ｂを使用した光学系１
ｃの構成を模式化した図である。同じ構成要素には図５と同じ参照番号を付し説明を省略
する。（ａ）は上面図、（ｂ）はＡ視側面図である。この光学系１ｃが図５と異なる点は
、ガスセルコンポーネント３ｂの長手方向を基板３９と平行になるように配置し、コヒー
レント光源２を端面発光型のレーザダイオード４０により構成し、光検出器５を導波路型
受光素子４１により構成したことである。即ち、レーザダイオードは一般的に発光面を上
に向けてケースに実装される。
また、光検出器５は一般的にフォトダイオードが使用され、同じく受光面を上に向けて
ケースに実装される。従って、レーザダイオードを基板３９にそのまま実装すると、光は
上方に発光され、その光をフォトダイオードにより受光するためには、レーザダイオード
と対向させて配置する必要がある。その結果、高さ方向が大きくなり、小型化、薄型化を
実現することが困難となる。
そこで本実施形態では、コヒーレント光源２を端面発光型のレーザダイオード４０によ
り構成し、光検出器５を導波路型受光素子４１により構成する。これにより、光学系１ｃ
の薄型化を容易に実現することができる。
【００２７】
図７はガスセルコンポーネント３の構成を詳細に説明するために内部を透視した斜視図
である。同じ構成要素には図４と同じ参照番号を付して説明する。このガスセルコンポー
ネント３は、第１の基板３３と、第１の基板３３の一面上に一方の非光学面を面接触させ
た状態で所定のギャップを隔てて対向配置された２個の板状プリズム３２、３５と、一方
の非光学面と対向する２個の板状プリズム３２、３５の他方の非光学面上に跨って一面を
面接触させた状態で固定された第２の基板３１と、２個の板状ブリズム３２、３５の対向
面、及び第１の基板３３及び第２の基板３１により四面を閉塞されたギャップの他の二面
を閉塞するプリズム３０（第３の基板３０）及び第４の基板３４と、を備え、２個の板状
プリズム３２、３５の対向面３２ｂ、３５ｂ、及び第１の基板３３乃至第４の基板３４に
よりガスセル４のセルユニット３７を構成する。
このガスセルコンポーネント３では、コヒーレント光源２から出射した共鳴光３８はプ
リズム３０のＡ点から入射して、反射面３０ａによりＢ点で屈折して矢印の方向に進み、
プリズム３２の反射面３２ａのＣ点で屈折してセルユニット３７にＤ点から入射する。セ
ルユニット３７のＥ点を透過した光は、プリズム３５の反射面３５ａによりＦ点で矢印の
方向に屈折し、再びプリズム３０の反射面３０ａのＧ点により矢印の方向に屈折し、Ｈ点
から光３９としてガスセルコンポーネント３から出射され光検出器５に入射する。
【００２８】
図８はガスセルコンポーネント３ｂの構成を詳細に説明するために内部を透視した斜視
図である。同じ構成要素には図４と同じ参照番号を付して説明する。このガスセルコンポ
ーネント３ｂは、第１の基板３３と、第１の基板３３の一面上に一方の非光学面を面接触
させた状態で所定のギャップを隔てて対向配置された２個の板状プリズム３２、３５と、
一方の非光学面と対向する２個の板状プリズム３２、３５の他方の非光学面上に跨って一
面を面接触させた状態で固定された第２の基板３１と、２個の板状ブリズム３２、３５の
対向面、及び第１の基板３３及び第２の基板３１により四面を閉塞されたギャップの他の
二面を閉塞する第３の基板３０及び第４の基板３４と、を備え、２個の板状プリズム３２
、３５の対向面３２ｂ、３５ｂ、及び第１の基板３３乃至第４の基板３４によりガスセル
４のセルユニット３７を構成する。
このガスセルコンポーネント３ｂでは、コヒーレント光源２から出射した共鳴光３８は
第３の基板３０のＡ点から入射して、プリズム３２の反射面３２ａのＢ点で屈折してセル
ユニット３７にＣ点から入射する。セルユニット３７のＤ点を透過した光は、プリズム３
５の反射面３５ａによりＥ点で矢印の方向に屈折し、Ｆ点から光３９としてガスセルコン
ポーネント３から出射され光検出器５に入射する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係る原子発振器の光学系の要部構成図である。
【図２】ＣＰＴ方式による原子の３準位系を説明する図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るガスセルコンポーネント３の構成を模式化した図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るガスセルコンポーネント３を使用した光学系１ａの構成を模式化した図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るガスセルコンポーネント３ｂを使用した光学系１ｂの構成を模式化した図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係るガスセルコンポーネント３ｂを使用した光学系１ｃの構成を模式化した図である。
【図７】ガスセルコンポーネント３の構成を詳細に説明するために内部を透視した斜視図である。
【図８】ガスセルコンポーネント３ｂの構成を詳細に説明するために内部を透視した斜視図である。
【図９】従来の光学系の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  光学系、２  コヒーレント光源、３  ガスセルコンポーネント、４  ガスセル、５
光検出器、６  、１３  プリズム、７  導光部材、８、９、１０  温度制御手段、１１
温度制御回路、１２  周波数制御回路、１００  原子発振器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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