"共鳴光対によって金属原子に電磁誘起透過現象を発生させる原子発振器であって、周波数変調された制御信号を生成する制御信号生成部と、前記制御信号の周波数に応じた周波数差の第1の光と第2の光を発生させる光発生部と、前記第1の光と前記第2の光が照射される金属原子と、前記金属原子を透過した光を検出する光検出部と、前記光検出部の検出信号に基づいて、前記第1の光と前記第2の光が前記共鳴光対となるように前記制御信号の周波数を制御する周波数制御部と、前記光検出部の検出信号に応じて、前記制御信号の最大周波数偏移を制御する最大周波数偏移制御部と、を含む、原子発振器。請求項1において、前記制御信号生成部は、前記周波数制御部の出力信号に応じた周波数の発振信号を生成する発振信号生成部と、所与の変調信号を生成する変調信号生成部と、前記発振信号を前記変調信号で周波数変調する周波数変調部と、前記周波数変調部の出力信号の周波数を変換して前記制御信号を生成する周波数変換部と、を含み、前記周波数制御部は、前記変調信号と同じ周波数の信号に基づいて、前記光検出部の検出信号を検波し、最大周波数偏移制御部は、前記光検出部の検出信号に基づいて、前記変調信号の振幅を制御する、原子発振器。請求項2において、最大周波数偏移制御部は、前記制御信号の周波数を一定にする、前記光検出部の検出信号の強度と前記制御信号の最大周波数偏移との対応関係に従って、前記変調信号の振幅を制御する原子発振器。請求項1又は2において、最大周波数偏移制御部は、前記制御信号の周波数を一定にする、前記光検出部の検出信号の強度と前記制御信号の最大周波数偏移との対応関係の情報を記憶し、当該対応関係の情報に基づいて、前記制御信号の最大周波数偏移を制御する、原子発振器。請求項4において、当該原子発振器の外部からの信号に基づいて、前記対応関係の情報を変更する最大周波数偏移情報変更部を含む、原子発振器。共鳴光対によって金属原子に電磁誘起透過現象を発生させる原子発振器の制御方法であって、周波数変調された制御信号を生成させる制御信号生成ステップと、前記制御信号の周波数に応じた周波数差の第1の光と第2の光を発生させる光発生ステップと、前記第1の光と前記第2の光を金属原子に照射する光照射ステップと、前記金属原子を透過した光を検出する光検出ステップと、前記光検出ステップの検出結果に基づいて、前記第1の光と前記第2の光が前記共鳴光対となるように前記制御信号の周波数を制御する周波数制御ステップと、前記光検出ステップの検出結果に応じて、前記制御信号の最大周波数偏移を制御する最大周波数偏移制御ステップと、を含む、原子発振器の制御方法。共鳴光対によって金属原子に電磁誘起透過現象を発生させる量子干渉装置であって、周波数変調された制御信号を生成する制御信号生成部と、前記制御信号の周波数に応じた周波数差の第1の光と第2の光を発生させる光発生部と、前記第1の光と前記第2の光が照射される金属原子と、前記金属原子を透過した光を検出する光検出部と、前記光検出部の検出信号に基づいて、前記第1の光と前記第2の光が前記共鳴光対となるように前記制御信号の周波数を制御する周波数制御部と、前記光検出部の検出信号に応じて、前記制御信号の最大周波数偏移を制御する最大周波数偏移制御部と、を含む、量子干渉装置。ところで、従来の原子発振器では、低周波信号を用いた検波により、EIT信号のピークトップを検出し、変調信号の周波数fmがΔE12に相当する周波数の1/2の周波数と正確に一致するように制御がかかるためには、EIT信号が左右対称であることが前提となっている。逆に言えば、従来の原子発振器では、EIT信号が左右非対称であれば、変調信号の周波数fmとΔE12に相当する周波数の1/2の周波数がわずかにずれた状態で安定する可能性がある。このような状態でも、高い周波数安定度が確保され、例えば、電圧制御水晶発振器VCXOの発振周波数を所望の周波数に変換する回路を付加することで、周波数精度も確保できる。ところが、周囲環境の温度の急激な変化等に起因してEIT信号のピーク値強度が変化して非対称の度合いが変わると、変調信号の周波数fmとΔE12に相当する周波数の1/2の周波数との差が変動し、原子発振器の周波数安定度が低下する原因となる。本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様によれば、EIT信号の強度が変化しても高い周波数安定度を維持することが可能な原子発振器、原子発振器の制御方法及び量子干渉装置を提供することができる。1本発明は、共鳴光対によって金属原子に電磁誘起透過現象を発生させる原子発振器であって、周波数変調された制御信号を生成する制御信号生成部と、前記制御信号の周波数に応じた周波数差の第1の光と第2の光を発生させる光発生部と、前記第1の光と前記第2の光が照射される金属原子と、前記金属原子を透過した光を検出する光検出部と、前記光検出部の検出信号に基づいて、前記第1の光と前記第2の光が前記共鳴光対となるように前記制御信号の周波数を制御する周波数制御部と、前記光検出部の検出信号に応じて、前記制御信号の最大周波数偏移を制御する最大周波数偏移制御部と、を含む、原子発振器である。本発明によれば、制御信号の周波数に応じた周波数差の第1の光と第2の光を金属原子に照射し、金属原子を透過した光を検出して金属原子に照射される第1の光と第3の光が金属原子に電磁誘起透過現象を発生させる共鳴光対となるように制御信号の周波数を制御する。このフィードバック制御により、第1の光と第2の光の周波数差を一定に保持することができるので、安定した周波数の発振信号を得ることができる。特に、本発明では、光検出部の検出信号に応じて、制御信号の最大周波数偏移を制御することで、EIT信号強度の変化による発振信号の周波数変動分を、最大周波数偏移の変化による発振信号の周波数変動分で打ち消すことができるので、EIT信号強度が変化しても発振信号の周波数を一定に保持することができる。従って、従来よりも高い周波数安定度の原子発振器を実現することができる。2この原子発振器において、前記制御信号生成部は、前記周波数制御部の出力信号に応じた周波数の発振信号を生成する発振信号生成部と、所与の変調信号を生成する変調信号生成部と、前記発振信号を前記変調信号で周波数変調する周波数変調部と、前記周波数変調部の出力信号の周波数を変換して前記制御信号を生成する周波数変換部と、を含み、前記周波数制御部は、前記変調信号と同じ周波数の信号に基づいて、前記光検出部の検出信号を検波し、最大周波数偏移制御部は、前記光検出部の検出信号に基づいて、前記変調信号の振幅を制御するようにしてもよい。3この原子発振器において、最大周波数偏移制御部は、前記制御信号の周波数を一定にする、前記光検出部の検出信号の強度と前記制御信号の最大周波数偏移との対応関係に従って、前記変調信号の振幅を制御するようにしてもよい。4この原子発振器において、最大周波数偏移制御部は、前記制御信号の周波数を一定にする、前記光検出部の検出信号の強度と前記制御信号の最大周波数偏移との対応関係の情報を記憶し、当該対応関係の情報に基づいて、前記制御信号の最大周波数偏移を制御するようにしてもよい。光検出部の検出信号の強度と制御信号の最大周波数偏移との対応関係は、製造条件のばらつき等に起因してサンプル毎に異なると考えられるので、あらかじめサンプル毎にこの対応関係を求めて記憶させておくことで、サンプル間のEIT信号の特性ばらつきを吸収することができる。従って、サンプルに依存せずに高い周波数安定度を確保できる。5この原子発振器は、当該原子発振器の外部からの信号に基づいて、前記対応関係の情報を変更する最大周波数偏移情報変更部を含むようにしてもよい。このようにすれば、経年変化によりEIT信号の特性が変わっても、あらためて光検出部の検出信号の強度と制御信号の最大周波数偏移との対応関係を求めて、記憶されている当該対応関係の情報を更新することで、長期間にわたって高い周波数安定度を維持することができる。6本発明は、共鳴光対によって金属原子に電磁誘起透過現象を発生させる原子発振器の制御方法であって、周波数変調された制御信号を生成させる制御信号生成ステップと、前記制御信号の周波数に応じた周波数差の第1の光と第2の光を発生させる光発生ステップと、前記第1の光と前記第2の光を金属原子に照射する光照射ステップと、前記金属原子を透過した光を検出する光検出ステップと、前記光検出ステップの検出結果に基づいて、前記第1の光と前記第2の光が前記共鳴光対となるように前記制御信号の周波数を制御する周波数制御ステップと、前記光検出ステップの検出結果に応じて、前記制御信号の最大周波数偏移を制御する最大周波数偏移制御ステップと、を含む、原子発振器の制御方法である。7本発明は、共鳴光対によって金属原子に電磁誘起透過現象を発生させる量子干渉装置であって、周波数変調された制御信号を生成する制御信号生成部と、前記制御信号の周波数に応じた周波数差の第1の光と第2の光を発生させる光発生部と、前記第1の光と前記第2の光が照射される金属原子と、前記金属原子を透過した光を検出する光検出部と、前記光検出部の検出信号に基づいて、前記第1の光と前記第2の光が前記共鳴光対となるように前記制御信号の周波数を制御する周波数制御部と、前記光検出部の検出信号に応じて、前記制御信号の最大周波数偏移を制御する最大周波数偏移制御部と、を含む、量子干渉装置である。本発明によれば、制御信号の周波数に応じた周波数差の第1の光と第2の光を金属原子に照射し、金属原子を透過した光を検出して金属原子に照射される第1の光と第3の光が金属原子に電磁誘起透過現象を発生させる共鳴光対となるように制御信号の周波数を制御する。このフィードバック制御により、第1の光と第2の光の周波数差を一定に保持することができるので、安定した周波数の発振信号を得ることができる。特に、本発明では、光検出部の検出信号に応じて、制御信号の最大周波数偏移を制御することで、EIT信号強度の変化による発振信号の周波数変動分を、最大周波数偏移の変化による発振信号の周波数変動分で打ち消すことができるので、EIT信号強度が変化しても発振信号の周波数を一定に保持することができる。従って、従来よりも高い周波数安定度の量子干渉装置を実現することができる。以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。1.量子干渉装置図1は、本実施形態の量子干渉装置の機能ブロック図である。本実施形態の量子干渉装置1は、光発生部10、金属原子20、光検出部30、制御信号生成部40、周波数制御部50、最大周波数偏移制御部60を含んで構成されている。制御信号生成部40は、周波数変調された制御信号12を生成する。光発生部10は、制御信号12の周波数に応じた周波数差の第1の光と第2の光を発生させる。金属原子20は、Λ型3準位を有する金属原子であり、例えば、ナトリウムNa原子、ルビジウムRb原子、セシウムCs原子等のアルカリ金属原子である。光検出部30は、光発生部10から照射されて金属原子20を透過した光を検出する。周波数制御部50は、光検出部30の検出信号に基づいて、第1の光と第2の光が共鳴光対金属原子20に電磁誘起透過現象を発生させる共鳴光対となるように制御信号12の周波数を制御する。最大周波数偏移制御部60は、光検出部30の検出信号に応じて、制御信号12の最大周波数偏移を制御する。最大周波数偏移制御部60は、例えば、制御信号12の周波数を一定にする、光検出部30の検出信号の強度と制御信号12の最大周波数偏移との対応関係の情報を記憶し、当該対応関係の情報に基づいて、制御信号12の最大周波数偏移を制御するようにしてもよい。制御信号生成部40は、発振信号生成部42、変調信号生成部44、周波数変調部46、周波数変換部48を含むように構成してもよい。発振信号生成部42は、周波数制御部50の出力信号に応じた周波数の発振信号43を生成する。変調信号生成部44は、所与の変調信号45を生成する。周波数変調部46は、発振信号43を変調信号45で周波数変調する。周波数変換部48は、周波数変調部46の出力信号の周波数を変換して制御信号12を生成する。周波数制御部50は、例えば、変調信号45と同じ周波数の信号に基づいて、光検出部30の検出信号を検波するようにしてもよい。最大周波数偏移制御部60は、例えば、光検出部30の検出信号に基づいて、変調信号45の振幅を制御するようにしてもよい。最大周波数偏移制御部60は、例えば、制御信号12の周波数を一定にする、光検出部30の検出信号の強度と制御信号12の最大周波数偏移との対応関係に従って、変調信号42の振幅を制御するようにしてもよい。図2は、本実施形態の量子干渉装置の他の機能ブロック図である。図2に示すように、本実施形態の量子干渉装置1では、図1に示した量子干渉装置1に対して、最大周波数偏移情報変更部70が追加されている。最大周波数偏移情報変更部70は、量子干渉装置1の外部からの信号に基づいて、光検出部30の検出信号の強度と制御信号12の最大周波数偏移との対応関係の情報を変更する。図2のその他の各構成の機能は、図1と同様であるため同じ符号を付しており、その説明を書略する。以下では、量子干渉装置1の一例として、原子発振器を例に挙げて詳細に説明する。2.原子発振器2-1.第1実施形態図3は、第1実施形態の原子発振器の構成例を示す図である。図3に示すように、第1実施形態の原子発振器1は、半導体レーザー110、ガスセル120、光検出器130、検波回路140、電流駆動回路150、低周波発振器160、検波回路170、電圧制御水晶発振器VCXO180、周波数変調回路190、低周波発振器200、振幅制御回路210、周波数変換回路220を含んで構成されている。ガスセル120は、容器中に気体状のアルカリ金属原子が封入されたものである。半導体レーザー110は、周波数の異なる複数の光を発生させてガスセル120に照射する。具体的には、電流駆動回路150が出力する駆動電流によって、半導体レーザー110の出射光の中心波長λ0中心周波数はf0が制御される。そして、半導体レーザー110は、周波数変換回路220の出力信号を変調信号として変調がかけられる。すなわち、電流駆動回路150による駆動電流に、周波数変換回路220の出力信号変調信号を重畳することにより、半導体レーザー110は変調がかかった光を発生させる。このような半導体レーザー110は、例えば、端面発光レーザーEdgeEmittingLaserや、垂直共振器面発光レーザーVCSEL:VerticalCavitySurfaceEmittingLaser等の面発光レーザーなどで実現することができる。光検出器130は、ガスセル120を透過した光を検出し、光の強度に応じた検出信号を出力する。前述したように、周波数差が、アルカリ金属原子の2つの基底準位のエネルギー差ΔE12に相当する周波数と一致する2種類の光をアルカリ金属原子に照射すると、アルカリ金属原子はEIT現象を起こす。このEIT現象を起こすアルカリ金属原子の数が多いほどガスセル120を透過する光の強度が増大し、光検出器130の出力信号の電圧レベルが高くなる。光検出器130の出力信号は検波回路140と検波回路170に入力される。検波回路140は、数Hz~数百Hz程度の低い周波数で発振する低周波発振器160の発振信号を用いて光検出器130の出力信号を同期検波する。電流駆動回路150は、検波回路140の出力信号に応じた大きさの駆動電流を発生して半導体レーザー110に供給し、半導体レーザー110の出射光の中心波長λ0中心周波数f0を制御する。具体的には、アルカリ金属原子の2P32のI-1/2の励起準位I1/2の励起準位でもよいと2S12のI-1/2の基底準位とのエネルギー差に相当する波長λ1周波数f1、アルカリ金属原子の2P32のI-1/2の励起準位I1/2の励起準位でもよいと2S12のI1/2の基底準位とのエネルギー差に相当する波長λ2周波数f2に対して、中心波長λ0がλ1λ2/2に一致する中心周波数f0がf1f2/2に一致するように制御される。あるいは、アルカリ金属原子の2P12のI-1/2の励起準位I1/2の励起準位でもよいと2S12のI-1/2の基底準位とのエネルギー差に相当する波長λ1周波数f1、アルカリ金属原子の2P12のI-1/2の励起準位I1/2の励起準位でもよいと2S12のI1/2の基底準位とのエネルギー差に相当する波長λ2周波数f2に対して、中心波長λ0がλ1λ2/2に一致する中心周波数f0がf1f2/2に一致するように制御されるようにしてもよい。ただし、いずれの場合も、中心波長λ0は必ずしもλ1λ2/2と正確に一致させる必要はなく、λ1λ2/2を中心とする所定範囲の波長であってもよい。なお、検波回路140による同期検波を可能とするために、電流駆動回路150が発生する駆動電流には低周波発振器160の発振信号検波回路140に供給される発振信号と同じ信号が重畳される。半導体レーザー110、ガスセル120、光検出器130、検波回路140、電流駆動回路150を通るフィードバックループにより、半導体レーザー110が発生させる光の中心波長λ0中心周波数f0が微調整される。検波回路170は、数Hz~数百Hz程度の低い周波数で発振する低周波発振器200の発振信号を用いて光検出器130の出力信号を同期検波する。そして、検波回路170の出力信号の大きさに応じて、電圧制御水晶発振器VCXO180の発振周波数が微調整される。電圧制御水晶発振器VCXO180は、例えば、数MHz~数10MHz程度で発振する。振幅制御回路210は、光検出器130の検出信号のレベルに応じて、低周波発振器200の発振信号の振幅を制御する。周波数変調回路190は、検波回路170による同期検波を可能とするために、振幅制御回路210の出力信号振幅が調整された低周波発振器200の発振信号を変調信号として電圧制御水晶発振器VCXO180の出力信号を周波数変調FM:FrequencyModulationする。周波数変換回路220は、一定の周波数変換率で周波数変調回路190の出力信号を周波数変換する。例えば、電圧制御水晶発振器VCXO180の発振周波数の中心値を10MHzとして、ガスセル120に封入されたアルカリ金属原子がセシウム原子であればΔE12に相当する周波数は9.192631770GHzなので、周波数変換率は9.192631770GHz/10MHzに設定される。周波数変換回路220は、例えば、PLLPhaseLockedLoop回路により実現することができる。このような構成の原子発振器1において、仮にEIT信号が左右対称であれば、半導体レーザー110、ガスセル120、光検出器130、検波回路170、電圧制御水晶発振器VCXO180、周波数変調回路190、周波数変換回路220を通るフィードバックループにより、周波数変換回路220の出力信号の周波数がΔE12に相当する周波数の1/2の周波数と正確に一致するように微調整される。例えば、アルカリ金属原子がセシウム原子であれば、ΔE12に相当する周波数が9.192631770GHzなので、周波数変換回路220の出力信号の周波数が4.596315885GHzと一致した状態で安定する。そして、前述したように、周波数変換回路220の出力信号が変調信号変調周波数fmとなり、半導体レーザー110が共鳴光対を含む複数の光を発生させてガスセル120に照射する。図4は、半導体レーザー110の出射光の周波数スペクトルを示す概略図である。図4において、横軸は光の周波数であり、縦軸は光の強度である。図4に示すように、半導体レーザー110の出射光には、中心周波数f0=v/λ0:vは光の速度、λ0は中心波長を有する光と、その両側に変調周波数fmずつ周波数が異なる複数の光が含まれている。変調周波数fmはΔE12に相当する周波数の1/2に等しいので、周波数f1=f0fmの光と周波数f2=f0-fmの光は、その差f1-f2=2fmがΔE12にほぼ等しく、ガスセル120に封入されたアルカリ金属原子にEIT現象を起こさせる共鳴光対となる。なお、図3の半導体レーザー110、ガスセル120に含まれるアルカリ金属原子、光検出器130、検波回路170、振幅制御回路210は、それぞれ図1の光発生部10、金属原子20、光検出部30、周波数制御部50、最大周波数偏移制御部60に相当する。また、図3の電圧制御水晶発振器VCXO180、周波数変調回路190、低周波発振器200、周波数変換回路220による構成は、図1の制御信号生成部40に相当する。また、図3の電圧制御水晶発振器VCXO180、低周波発振器200、周波数変調回路190、周波数変換回路220は、それぞれ図1の発振信号生成部42、変調信号生成部44、周波数変調部46、周波数変換部48に相当する。次に、光検出器130の出力信号の同期検波の一例について詳細に説明する。まず、振幅制御回路210が無いものとして考えると、周波数変調回路190は、低周波発振器200の発振信号を変調信号として電圧制御水晶発振器VCXO180の出力信号を周波数変調することになる。図5Aに示すように、低周波発振器200の発振信号は、周波数がfs周期が1/fs、振幅がAsの正弦波であり、周波数変調における最大周波数偏移周波数デビエーションΔfは、この振幅Asに比例する。図5Bは、周波数変調回路190の出力信号の周波数スペクトラムを示す図であり、周波数変調回路190の出力信号は、低周波発振器200の発振周波数fVCXOを中心周波数として、その両側にfs間隔で複数の周波数成分を含む。そして、周波数変換回路220により周波数変調回路190の出力信号の周波数がN=fm/fVCXO倍されるので、周波数変換回路220の出力信号半導体レーザー110の変調信号は、厳密には、変調周波数fmを中心周波数として、その両側にfs×Nの間隔で複数の周波数成分を含む。半導体レーザー110は、この周波数変換回路220の出力信号を変調信号として変調がかけられる。従って、半導体レーザー100の出射光には、厳密には、図4に示した各周波数成分の光とともに、その両側にfs×Nの間隔の複数の光も含まれる。このような複数の光がガスセル120に照射され、ガスセル120を透過した光が光検出器130で検出されるので、光検出器130の出力信号には直流成分とともに低周波数成分も含まれる。具体的には、図4に示した共鳴光対の周波数差f1-f2=2fmがΔE12に相当する周波数f12と正確に一致する場合、図6Aに示すように、光検出器130の検出信号には、ピークの直流成分と一定振幅の周波数2fsの低周波数成分が含まれる。また、共鳴光対の周波数差f1-f2がΔE12に相当する周波数f12から少しだけずれた場合f1-f2=f12-Δ1の場合も、図6Bに示すように、光検出器130の検出信号には、同様に、ピークの直流成分と周波数2fsの低周波数成分が含まれる。ただし、周波数2fsの低周波数成分の振幅は1周期毎に変化し、2周期1/fs毎に同じ振幅になる。一方、共鳴光対の周波数差f1-f2がΔE12に相当する周波数f12からかなりずれた場合f1-f2=f12-Δ2あるいはf1-f2=f12Δ2の場合、図7Aや図7Bに示すように、光検出器130の検出信号には、直流成分と周波数fsの低周波数成分が含まれる。そこで、検波回路170は、例えば、図8に示すように構成することができる。すなわち、図8に示すように、光検出器130の出力信号と周波数発生源172が発生させる一定周波数fsの発振信号とをミキサー174で混合し、周波数fsが減衰域に含まれるローパスフィルター176を通して電圧制御水晶発振器VCXO180に出力する。検波回路170をこのような構成にすれば、ミキサー174の出力信号には、光検出器130の出力信号と周波数fsの発振信号との和信号と差信号が発生するので、光検出器130の出力信号に含まれる直流成分がミキサー174に入力されると、ミキサー174の出力には周波数fsの信号のみが発生するが、ローパスフィルター176で除去される。また、光検出器130の出力信号が、図6Aのような周波数2fsの低周波成分を含む場合、この周波数2fsの低周波成分がミキサー174に入力されると、ミキサー174の出力には周波数3fsの信号と周波数fsの信号が発生するが、これらの信号もローパスフィルター176で除去される。つまり、光検出器130の出力信号が図6Aのような場合、検波回路170の出力信号の電圧値は0基準電圧値となる。この検波回路170の出力信号が電圧制御水晶発振器VCXO180に入力されるため、電圧制御水晶発振器VCXO180の発振周波数は変化しない。これに対して、光検出器130の出力信号が、図6Bのような周波数2fsの低周波成分を含む場合、この周波数2fsの低周波成分がミキサー174に入力されると、ミキサー174の出力には周波数3fsの信号と周波数fsの信号が発生するが、これらの信号はローパスフィルター176で除去される。ところが、この2fsの低周波成分は振幅が2周期1/fs毎に同じ振幅になるので、光検出器130の出力信号には、周波数fsの低周波成分もわずかに含まれる。この周波数fsの低周波成分がミキサー174に入力されると、ミキサー174の出力には周波数2fsの信号と正電圧の直流信号が発生する。周波数2fsの信号はローパスフィルター176で除去されるが、正電圧の直流信号は除去されずに残る。つまり、光検出器130の出力信号が図6Bのような場合、検波回路170の出力信号の電圧値は正基準電圧値よりも高い電圧値となる。この検波回路170の出力信号が電圧制御水晶発振器VCXO180に入力されると、電圧制御水晶発振器VCXO180の発振周波数は高い方に変化する。また、光検出器130の出力信号が、図7Aのような周波数fsの低周波成分を含む場合、この周波数fsの低周波成分がミキサー174に入力されると、ミキサー174の出力には周波数2fsの信号と正電圧の直流信号が発生する。周波数2fsの信号はローパスフィルター176で除去されるが、正電圧の直流信号は除去されずに残る。つまり、光検出器130の出力信号が図7Aのような場合、検波回路170の出力信号の電圧値は正基準電圧値よりも高い電圧値となる。この検波回路170の出力信号が電圧制御水晶発振器VCXO180に入力されると、電圧制御水晶発振器VCXO180の発振周波数は高い方に変化する。同様に、光検出器130の出力信号が、図7Bのような周波数fsの低周波成分を含む場合、この周波数fsの低周波成分がミキサー174に入力されると、ミキサー174の出力には周波数2fsの信号と負電圧の直流信号が発生する。周波数2fsの信号はローパスフィルター176で除去されるが、負電圧の直流信号は除去されずに残る。つまり、光検出器130の出力信号が図7Bのような場合、検波回路170の出力信号の電圧値は負基準電圧値よりも低い電圧値となる。この検波回路170の出力信号が電圧制御水晶発振器VCXO180に入力されると、電圧制御水晶発振器VCXO180の発振周波数は低い方に変化する。このように、検波回路170の出力信号の電圧値に応じて、電圧制御水晶発振器VCXO180の発振周波数を変化させることで、共鳴光対の周波数差f1-f2がΔE12に相当する周波数f12と一致するように周波数変換回路120の周波数fmがΔE12に相当する周波数f12の1/2の周波数と一致するように、フィードバック制御することができる。ただし、図6A,図6B,図7A,図7Bでは、ガスセル120の透過光のEIT信号が左右対称であることを前提としており、その結果、光検出器130の検出信号の強度も、共鳴光対の周波数差f1-f2=f12を中心として左右対称になっている。そのため、光検出器130の検出信号の強度がピークとなるようにフィードバック制御がかかり、共鳴光対の周波数差f1-f2がΔE12に相当する周波数f12と一致する状態で安定する。一方、EIT信号が左右非対称の場合、光検出器130の検出信号の強度も、共鳴光対の周波数差f1-f2=f12を中心として左右非対称になる。そのため、共鳴光対の周波数差f1-f2=f12である場合、図9Aに示すように、光検出器130の検出信号に含まれる周波数2fsの低周波数成分の振幅は一定にならず、1周期毎に振幅が変化し、2周期1/fs毎に同じ振幅になる。従って、この周波数2fsの低周波成分が検波回路170に入力されると、図6Bの場合と同様に、検波回路170の出力信号の電圧値は正基準電圧値よりも高い電圧値となる。この検波回路170の出力信号が電圧制御水晶発振器VCXO180に入力されると、電圧制御水晶発振器VCXO180の発振周波数は高い方に変化する。これに対して、図9Bに示すように、共鳴光対の周波数差f1-f2がf12から少しだけずれた状態f1-f2=f12Δ3で、光検出器130の検出信号に含まれる周波数2fsの低周波数成分の振幅が一定になる。従って、この周波数2fsの低周波成分が検波回路170に入力されると、図6Aの場合と同様に、検波回路170の出力信号の電圧値は0基準電圧値となる。この検波回路170の出力信号が電圧制御水晶発振器VCXO180に入力されるため、電圧制御水晶発振器VCXO180の発振周波数は変化しない。従って、f1-f2=f12Δ3となるように周波数変換回路120の周波数fm=f12Δ3/2となるように、フィードバック制御がかかる。このように、EIT信号が左右非対称であれば、光検出器130の検出信号の強度も、共鳴光対の周波数差f1-f2=f12を中心として左右非対称になるので、光検出器130の検出信号の強度がピークから少しずれた値となるようにフィードバック制御がかかり、共鳴光対の周波数差f1-f2がΔE12に相当する周波数f12から少しずれた周波数と一致する状態で安定する。このような周波数がずれた状態でも高い周波数安定度を確保することはできる。ところで、ガスセル120の温度が不安定になる等の要因でEIT信号のピーク値強度が変化し、これに応じてEIT信号の線幅が変化することが考えられる。例えば、図9Bの状態f1-f2=f12Δ3で電圧制御水晶発振器VCXO180の発振周波数が安定している場合に、EIT信号のピーク値強度が低下して図10のように線幅が広くなった場合、f1-f2=f12Δ4の状態で、光検出器130の検出信号に含まれる周波数2fsの低周波数成分の振幅が一定になり、電圧制御水晶発振器VCXO180の発振周波数が安定する。図9Bの例と図10の例を比較するとΔ4≠Δ3Δ4>Δ3であり、EIT信号のピーク値強度が低下すると電圧制御水晶発振器VCXO180の発振周波数が高い方向にシフトしている。従って、EIT信号が左右非対称の場合、EIT信号のピーク値強度が変化することで線幅が変化すると、周波数安定度が劣化する可能性がある。従って、EIT信号が左右非対称の場合、EIT信号のピーク値強度が変化することで線幅が変化しても、電圧制御水晶発振器VCXO180の発振周波数が変化しないように、何らかの対策を考える必要がある。そこで、左右非対称なEIT信号をモデル化し、EIT信号のピーク値強度を変化させて、電圧制御水晶発振器VCXO180が安定発振する時の周波数変換回路220の出力信号の周波数ロック周波数flockedの変化の様子をシミュレーションで確認した。図11は、左右非対称なEIT信号のモデルをグラフ化した図であり、図12は、シミュレーション結果を示す図である。図11の各軸の単位は任意単位であり、横軸はf1-f2-f12の値、縦軸はガスセル120の透過光の強度である。また、図12の各軸の単位は任意単位であり、横軸はEIT信号強度、縦軸はロック周波数flockedである。図12に示す4つのグラフG1,G2,G3,G4は、それぞれ、EIT信号強度の変化に伴うEIT信号の線幅変化の度合いBF:BroadeningFactorが0,0.5,1.0,2.0のモデルに対するシミュレーション結果である。なお、BF=0は、EIT信号強度の変化に伴ってEIT信号の線幅変化が起きないモデルである。図12のシミュレーション結果によれば、ロック周波数flockedは、EIT信号強度の増加に対して線形に減少する。また、EIT信号が左右非対称の場合、低周波発振器200の発振信号の振幅As周波数変調回路190の周波数変調における最大周波数偏移周波数デビエーションΔfを変えると、上述した同期検波の原理より、検波回路170の出力信号に含まれる周波数fsあるいは2fsの信号波形が変化し、ロック周波数flockedが変化すると考えられる。そこで、図11に示した左右非対称なEIT信号のモデルに対して、EIT信号の強度は一定のまま、最大周波数偏移周波数デビエーションΔfを変化させて、ロック周波数flockedの変化の様子をシミュレーションで確認した。図13は、シミュレーション結果を示す図である。図13の各軸の単位は任意単位であり、横軸はロック周波数flocked、縦軸は最大周波数偏移周波数デビエーションΔfである。図13のシミュレーション結果によれば、ロック周波数flockedは、最大周波数偏移周波数デビエーションΔfの増加に対して単調増加する。図12のシミュレーション結果と図13のシミュレーション結果より、EIT信号の強度が変化しても、その変化の程度に応じて、最大周波数偏移周波数デビエーションΔfを適切に変化させることで、ロック周波数flockedを一定に維持することができると考えられる。特に、EIT信号の非線形性の状態によっては、EIT信号の強度の変化に応じて、最大周波数偏移周波数デビエーションΔfを最適に変化させることで、ロック周波数flockedをf12/2からのずれがない状態EIT信号のピークを検出する状態で一定に維持することができる場合もあると考えられる。図14は、ロック周波数flockedをf12/2からのずれがない状態で一定に維持するための、最大周波数偏移周波数デビエーションΔfとEIT信号強度との関係をシミュレーションにより求めた結果を示す図である。図14のシミュレーション結果によれば、最大周波数偏移周波数デビエーションΔfを、EIT信号強度の増加に対してほぼ線形に増加させることで、ロック周波数flockedを一定に維持することができる。周波数変調回路190の周波数変調における最大周波数偏移周波数デビエーションΔfは、低周波発振器200の発振信号の振幅Asに比例するので、低周波発振器200の発振信号の振幅を変えることで、最大周波数偏移周波数デビエーションΔfを変えることができる。また、EIT信号強度の変化は、光検出器130の検出信号直流成分のレベルの変化として現れる。従って、光検出器130の検出信号のレベルに応じて、図14に示したような所定の対応関係に従って低周波発振器200の発振信号の振幅を変化させることで、ロック周波数flockedを一定に維持することができると考えられる。そこで、本実施形態の原子発振器1では、振幅制御回路210を追加し、振幅制御回路210により、光検出器130の検出信号のレベルに応じて、所定の対応関係に従って低周波発振器200の発振信号の振幅を制御している。例えば、サンプル評価などで得られる実際のEIT信号に合致したモデルを作成して上述の各種シミュレーションを行い、EIT信号強度を変数として、多項式近似により、ロック周波数flockedを一定に維持するための最大周波数偏移周波数デビエーションΔfの式を求める。そして、振幅制御回路210は、この最大周波数偏移周波数デビエーションΔfの式に従うように、低周波発振器200の発振信号の振幅を制御する。なお、振幅制御回路210は、光検出器130の検出信号のレベルに応じて可変利得増幅器の利得を変えることで低周波発振器200の発振信号の振幅を制御するようにしてもよいし、光検出器130の検出信号のレベルに応じて可変アッテネーターの減衰量を変えることで低周波発振器200の発振信号の振幅を制御するようにしてもよい。このように、本実施形態の原子発振器によれば、振幅制御回路210を設けることで、EIT信号強度の変化によるロック周波数の変動分を、最大周波数偏移周波数デビエーションΔfの変化によるロック周波数の変動分で打ち消すことができるので、EIT信号強度が変化してもロック周波数を一定に保持することができる。従って、従来よりも高い周波数安定度の原子発振器を実現することができる。特に、ロック周波数flocked=f12/2に維持するような最大周波数偏移周波数デビエーションΔfの多項式が得られる場合は、従来よりも高い周波数精度と周波数安定度の原子発振器を実現することができる。2-2.第2実施形態第1実施形態の原子発振器では、最大周波数偏移周波数デビエーションΔfの式が不変としていたが、製造条件のばらつき等に起因してサンプル間でEIT信号の特性が異なることが想定される。そこで、第2実施形態の原子発振器では、各サンプルのEIT信号の特性に応じて最大周波数偏移周波数デビエーションΔfの式を補正する。図15は、第2実施形態の原子発振器の構成例を示す図である。図15に示すように、第2実施形態の原子発振器1では、図3に示した第1実施形態の原子発振器1に対して、補正回路230が追加されている。なお、第2実施形態におけるその他の構成は、第1実施形態と同じであるため同じ符号を付しており、その説明を省略する。補正回路230は、振幅制御回路210による低周波発振器200の発振信号の振幅制御に用いられる最大周波数偏移周波数デビエーションΔfの式を補正する。例えば、設計段階では、多項式近似により、最大周波数偏移周波数デビエーションΔfの式多項式を求めて、振幅制御回路210が当該多項式に従って低周波発振器200の発振信号の振幅を制御するように設計しておく。そして、各サンプルの検査時などに、実際のEIT信号の特性を評価し、最大周波数偏移周波数デビエーションΔfの正しい式を求める。補正回路230には、この最大周波数偏移周波数デビエーションΔfの正しい式の情報を記憶させ、振幅制御回路210は、最大周波数偏移周波数デビエーションΔfの正しい式に従って、低周波発振器200の発振信号の振幅を制御する。例えば、書き込みが可能な不揮発性のメモリーに、最大周波数偏移周波数デビエーションΔfの正しい式多項式の各係数値、あるいは最大周波数偏移周波数デビエーションΔfの正しい式多項式の各係数値と設計段階の式多項式の各係数値との差分を書き込むことで、補正回路230を構成することができる。前者の場合、振幅制御回路210は、不揮発性のメモリーに書き込まれた各係数値の多項式に従って、低周波発振器200の発振信号の振幅を制御する。後者の場合、振幅制御回路210は、不揮発性のメモリーに書き込まれた各係数値の差分から正しい係数値を求めて、当該正しい係数値の多項式に従って、低周波発振器200の発振信号の振幅を制御する。第2実施形態におけるその他の構成は、第1実施形態と同じであるため同じ符号を付しており、その説明を省略する。なお、図15の半導体レーザー110、ガスセル120に含まれるアルカリ金属原子、光検出器130、検波回路170は、それぞれ図1の光発生部10、金属原子20、光検出部30、周波数制御部50に相当する。また、図15の振幅制御回路210と補正回路230による構成は、図1の最大周波数偏移制御部60に相当する。また、図15の電圧制御水晶発振器VCXO180、周波数変調回路190、低周波発振器200、周波数変換回路220による構成は、図1の制御信号生成部40に相当する。また、図15の電圧制御水晶発振器VCXO180、低周波発振器200、周波数変調回路190、周波数変換回路220は、それぞれ図1の発振信号生成部42、変調信号生成部44、周波数変調部46、周波数変換部48に相当する。この第2実施形態の原子発振器によれば、サンプル毎に適切な最大周波数偏移周波数デビエーションΔfの式を不揮発性のメモリーに記憶させておくことで、サンプル間のEIT信号の特性ばらつきを吸収することができるので、サンプルに依存せずに高い周波数安定度を確保できる。2-3.第3実施形態第2実施形態の原子発振器では、補正回路230を設けたことでサンプル間のEIT信号の特性ばらつき初期ばらつきを吸収することができる。しかし、経年変化により、EIT信号の特性が変わると、これに応じて最大周波数偏移周波数デビエーションΔfの正しい式も変わるので、第2実施形態の原子発振器では、時間の経過とともに、低周波発振器200の発振信号の振幅制御の精度が低下することが考えられる。そこで、第3実施形態の原子発振器では、最大周波数偏移周波数デビエーションΔfの式を書き換え可能に構成する。図16は、第3実施形態の原子発振器の構成例を示す図である。図16に示すように、第3実施形態の原子発振器1では、図15に示した第2実施形態の原子発振器1に対して、設定変更回路240が追加されている。設定変更回路240は、振幅制御回路210による低周波発振器200の発振信号の振幅制御に用いられる最大周波数偏移周波数デビエーションΔfの式具体的には各係数値を書き換える。例えば、補正回路230の不揮発性メモリーを外部から書き換え可能にするインターフェース回路として構成される。設定変更回路240は、例えば、外部からクロック信号とシリアルデータ信号が入力され、書き込みアドレス、書き込みデータ各係数値、書き込み信号などを生成して不揮発性メモリーに出力する。第3実施形態におけるその他の構成は、第1実施形態及び第2実施形態と同じであるため同じ符号を付しており、その説明を省略する。なお、図16の半導体レーザー110、ガスセル120に含まれるアルカリ金属原子、光検出器130、検波回路170、設定変更回路240は、それぞれ図2の光発生部10、金属原子20、光検出部30、周波数制御部50、最大周波数偏移情報変更部70に相当する。また、図16の振幅制御回路210と補正回路230による構成は、図2の最大周波数偏移制御部60に相当する。また、図16の電圧制御水晶発振器VCXO180、周波数変調回路190、低周波発振器200、周波数変換回路220による構成は、図2の制御信号生成部40に相当する。また、図16の電圧制御水晶発振器VCXO180、低周波発振器200、周波数変調回路190、周波数変換回路220は、それぞれ図2の発振信号生成部42、変調信号生成部44、周波数変調部46、周波数変換部48に相当する。この第3実施形態の原子発振器によれば、経年変化によりEIT信号の特性が変わっても、あらためて最大周波数偏移周波数デビエーションΔfの式を求めて不揮発性メモリーに記憶されている情報を更新することで、長期間にわたって高い周波数安定度を維持することができる。例えば、メンテナンスの際にEIT信号の特性を評価して最大周波数偏移周波数デビエーションΔfの式の各係数値を求めて、不揮発性メモリーに記憶されている各係数値を更新すればよい。3.変形例本発明は本実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。3-1.変形例1例えば、本実施形態の原子発振器1において、半導体レーザー110の中心波長λ0中心周波数f0が、ガスセル120に封入されたアルカリ金属原子の2P12のI-1/2の励起準位I1/2の励起準位でもよいと2S12のI1/2の基底準位とのエネルギー差に相当する波長λ2周波数f2にほぼ一致するように電流駆動回路150による駆動電流を制御するとともに、周波数変換回路220が変調回路190の出力信号をΔE12に相当する周波数に等しい周波数の信号に変換するように変形してもよい。あるいは、本実施形態の原子発振器1において、半導体レーザー110の中心波長λ0中心周波数f0が、ガスセル120に封入されたアルカリ金属原子の2P12のI-1/2の励起準位I1/2の励起準位でもよいと2S12のI-1/2の基底準位とのエネルギー差に相当する波長λ1周波数f1にほぼ一致するように電流駆動回路150による駆動電流を制御するとともに、周波数変換回路220が変調回路190の出力信号をΔE12に相当する周波数に等しい周波数の信号に変換するように変形してもよい。前者のケースでは中心波長λ0がλ2に一致する中心周波数f0がf2に一致するように制御され、後者のケースでは中心波長λ0がλ1に一致する中心周波数f0がf1に一致するように制御される。図17Aは、前者のケースの半導体レーザー110の出射光の周波数スペクトルを示す概略図であり、図17Bは、後者のケースの半導体レーザー110の出射光の周波数スペクトルを示す概略図である。図17A及び図17Bにおいて、横軸は光の周波数であり、縦軸は光の強度である。図17Aの場合は、f1とf0の差f1-f0がΔE12に相当する周波数にほぼ等しいので、周波数f1の光と中心周波数f0の光がガスセル120に封入されたアルカリ金属原子にEIT現象を起こさせる共鳴光対となる。一方、図17Bの場合は、f0とf2の差f0-f2がΔE12に相当する周波数にほぼ等しいので、中心周波数f0の光と周波数f2の光がガスセル120に封入されたアルカリ金属原子にEIT現象を起こさせる共鳴光対となる。3-2.変形例2また、例えば、図18に示すように、図3に示した第1実施形態の原子発振器1を電気光学変調器EOM:ElectroOpticModulatorを用いた構成に変形してもよい。図18において、図1と同じ構成には同じ符号を付しており、その説明を省略する。図18に示す原子発振器1では、半導体レーザー110は、周波数変換回路220の出力信号変調信号による変調がかけられず、単一周波数f0の光を発生させる。この周波数f0の光は、電気光学変調器EOM250に入射し、周波数変換回路220の出力信号変調信号によって変調がかけられる。その結果、図4と同様の周波数スペクトルを有する光を発生させることができる。図18の原子発振器1では、半導体レーザー110と電気光学変調器EOM250による構成が図1の光発生部10に相当する。なお、電気光学変調器EOM250の代わりに、音響光学変調器AOM:AcoustoOpticModulatorを用いてもよい。同様に、第2実施形態や第3実施形態の原子発振器を電気光学変調器EOMや音響光学変調器AOMを用いた構成に変形してもよい。なお、本実施形態及び本変形例では原子発振器を例に挙げて説明したが、本発明は、原子発振器に限らず、共鳴光対によって金属原子に電磁誘起透過現象を発生させる様々な量子干渉装置に適用することができる。例えば、本実施形態又は変形例の原子発振器と同様の構成により、ガスセル120の周辺の磁場の変化に追従して電圧制御水晶発振器VCXO180の発振周波数が変化するため、ガスセル120の近傍に磁気測定対象物を配置することで磁気センサーとして機能する量子干渉装置を実現することもできる。また、例えば、本実施形態又は変形例の原子発振器と同様の構成により、極めて安定した金属原子の量子干渉状態量子コヒーレンス状態を作り出すことができるので、ガスセル120に入射する共鳴光対を取り出すことで、量子コンピュータ等に用いる光源として機能する量子干渉装置を実現することもできる。また、例えば、本実施形態又は変形例の原子発振器と同様の構成により、半導体レーザー110とガスセル120の間の空間に微粒子が存在すると共鳴光対の可干渉性が低下してEIT信号の強度が低下するため、EIT信号のプロファイルを解析することで、微粒子センサーとして機能する量子干渉装置を実現することもできる。本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。"