原子振荡器及其频率调整方法、电子设备和移动体.pdf

原子振荡器及其频率调整方法、电子设备和移动体。本发明提供不受气室内的温度变化影响地具有良好精度的基准频率的原子振荡器、可获得该原子振荡器的原子振荡器的频率调整方法以及具备该原子振荡器的电子设备以及移动体。本发明的原子振荡器(31)具备封入金属原子和缓冲气体的气室(32)、射出对气室(32)内的上述金属原子进行激励的光的光源(33)以及对透过了气室(32)的光进行检测的光检测部(受光部)(35)，缓冲气体包含氖(Ne)和氩(Ar)，(Ar)相对于(Ne)与(Ar)的合计的压力比率大于0且小于0.5。

权利要求书1.  一种原子振荡器，其特征在于，该原子振荡器具备： 气室，其封入金属原子和缓冲气体； 光源，其射出用于激励所述气室内的所述金属原子的光；以及 受光部，其检测透过了所述气室的所述光， 所述缓冲气体包含氖(Ne)和氩(Ar)，Ar相对于Ne与Ar的合计的压力比率 大于0且小于0.5。 2.  根据权利要求1所述的原子振荡器，其中， 所述金属原子包含铯(Cs)。 3.  根据权利要求1所述的原子振荡器，其中， 所述Ar相对于所述Ne与Ar的合计的压力比率在0.001以上且0.05以下的范围 内。 4.  根据权利要求1所述的原子振荡器，其中， 所述气室的内部的压力在80Torr以上且150Torr以下的范围内。 5.  根据权利要求1所述的原子振荡器，其中， 该原子振荡器具备对所述气室进行加热的加热部， 所述气室的内部的温度被设定为50℃以上且90℃以下的范围内。 6.  根据权利要求1所述的原子振荡器，其中， 所述气室的内壁的表面积在0.06cm2以上且6cm2以下的范围内。 7.  一种原子振荡器的频率调整方法，该原子振荡器具备封入金属原子、氖(Ne) 以及氩(Ar)的气室，该原子振荡器的频率调整方法的特征在于， 在Ar相对于Ne与Ar的合计的压力比率大于0且小于0.5的状态下，在所述气 室内封入包含所述Ne和所述Ar的气体。 8.  一种电子设备，其特征在于，其具备权利要求1所述的原子振荡器。 9.  一种移动体，其特征在于，其具备权利要求1所述的原子振荡器。

说明书原子振荡器及其频率调整方法、电子设备和移动体
技术领域
本发明涉及原子振荡器、原子振荡器的频率调整方法、电子设备以及移动体。
背景技术
近年来，作为激励出基准频率的振荡源，公知有原子振荡器。
该原子振荡器通过对封入了气体状碱金属原子的气室照射激励光后观测其透过 光来获得基准频率。
例如，在利用基于波长不同的2种共振光(激励光)1、2的量子干涉效应 (CPT:Coherent Population Trapping)的原子振荡器中，当对碱金属照射共振光1、2 时，共振光1、2在碱金属中的光吸收率(透光率)随着共振光1的频率ω1与共振光 2的频率ω2之差(ω1-ω2)而变化。并且，当共振光1的频率ω1与共振光2的频率ω2之差(ω1-ω2)和相当于基态1与基态2的能量差的频率ω0一致时，分别停止从基态 1、2向激发态的激励。此时，共振光1、2不被碱金属吸收而透过。因此，透过气室 的透过光的透过光强度陡峭地上升，所以，作为这样的陡峭信号，检测出EIT信号。 该EIT信号具有由碱金属的种类决定的固有值，所以，可将这样的EIT信号用作基准 频率。
可是，该EIT信号虽然具有由碱金属的种类决定的固有值，但气体状的碱金属原 子进行热运动，在该热运动的影响下，难以产生理想的量子干涉，因此，频谱宽度变 宽。
因此，提出了如下这样的方法：在气室中封入He、Ne、Ar等缓冲气体，由此， 能够减轻热运动，使EIT信号的频谱宽度不变宽。但是，已知这样的情况：根据该方 法，即，当采用在气室内封入缓冲气体的结构时，具有EIT信号(由碱金属的种类决 定的固有值)根据气室内的温度变化而偏移的温度特性。
从而，为了避免该EIT信号的偏移，采取了以规定的混合比在气室中混合可相互 抵消EIT信号偏移的温度特性的两种缓冲气体的方法。
例如，在专利文献1中，在将Cs气体作为碱金属气体而封入气室内的情况下， 当单独封入Ne作为缓冲气体时，EIT信号以+3Hz/℃的温度特性进行偏移，当单独封 入Ar作为缓冲气体时，EIT信号以-3Hz/℃的温度特性进行偏移(尤其参照专利文献 1的图2。)，所以，采取了以气体比为1：1的混合比在气室中混合作为缓冲气体的 Ne和Ar的方法。
专利文献1:日本特开2010-245805号公报
但是，根据本发明人的进一步研究，发现了如下情况：如上所述，当单独封入 Ne作为缓冲气体时，EIT信号以+3Hz/℃的温度特性进行偏移，当单独封入Ar作为 缓冲气体时，EIT信号以-3Hz/℃的温度特性进行偏移，但是，当封入Ne与Ar的混 合气体作为缓冲气体时，在EIT信号偏移的温度特性中产生偏差。发现了尤其在使原 子振荡器(气室)小型化时可更明显地看到产生这种偏差的趋势。
发明内容
本发明鉴于此问题进行了研究，其目的是提供不受气室内的温度变化影响地具有 良好精度的基准频率的原子振荡器、可获得该原子振荡器的原子振荡器频率调整方法 以及具有该原子振荡器的电子设备以及移动体。
本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，可作为以下的方式或应用例 来实现。
[应用例1]
本应用例的原子振荡器的特征在于，该原子振荡器具备：气室，其封入金属原子 和缓冲气体；光源，其射出用于激励所述气室内的所述金属原子的光；以及受光部， 其检测透过了所述气室的所述光，所述缓冲气体包含氖(Ne)和氩(Ar)，Ar相对于 Ne与Ar的合计的压力比率大于0且小于0.5。
由此，可实现不受气室内的温度变化影响地具有良好精度的基准频率的原子振荡 器。
[应用例2]
在本应用例的原子振荡器中优选，所述金属原子包含铯(Cs)。
在碱金属由铯(Cs)构成时，通过将Ar相对于Ne与Ar的合计的压力比率设定 为上述范围内，能够更可靠地抑制或防止由于气室内的温度变化引起EIT信号偏移。
[应用例3]
在本应用例的原子振荡器中，优选的是，所述Ar相对于所述Ne与Ar的合计的 压力比率在0.001以上且0.05以下的范围内。
由此，能够更可靠地抑制或防止气室内的温度变化引起EIT信号偏移。
[应用例4]
在本应用例的原子振荡器中，优选的是，所述气室的内部的压力在80Torr以上 且150Torr以下的范围内。
由此，能够更可靠地抑制或防止气室内的温度变化引起EIT信号偏移。
[应用例5]
在本应用例的原子振荡器中，优选的是，该原子振荡器具备对所述气室进行加热 的加热部，所述气室的内部的温度被设定为50℃以上且90℃以下的范围内。
当气室的温度被设定在该范围内时，通过将Ar相对于Ne与Ar的合计的压力比 率设定在上述范围内，能够更显著地减小EIT信号偏移的大小。
[应用例6]
在本应用例的原子振荡器中，优选的是，所述气室的内壁的表面积在0.06cm2以 上且6cm2以下的范围内。
通过在这样地小型化的气室中应用本发明，能够更可靠地抑制或防止气室内的温 度变化引起EIT信号偏移。
[应用例7]
本应用例的原子振荡器的频率调整方法是这样的方法，该原子振荡器具备封入金 属原子、氖(Ne)以及氩(Ar)的气室，该原子振荡器的频率调整方法的特征在于， 在Ar相对于Ne与Ar的合计的压力比率大于0且小于0.5的状态下，在所述气室内 封入包含所述Ne和所述Ar的气体。
由此，能够实现不受气室内的温度变化影响地具有良好精度的基准频率的原子振 荡器。
[应用例8]
本应用例的电子设备的特征在于具备本应用例的原子振荡器。
由此，可提供具有良好的可靠性的电子设备。
[应用例9]
本应用例的移动体的特征在于具备本应用例的原子振荡器。
由此，能够提供具有良好的可靠性的移动体。
附图说明
图1是示出本发明的原子振荡器的概括图。
图2是用于说明图1所示的原子振荡器的气室内的碱金属的能量状态的图。
图3是关于图1所示的原子振荡器的光源以及光检测部示出来自光源的2个光的 频率差与光检测部中的检测强度之间的关系的曲线图。
图4是示出Ar相对于Ne与Ar的合计的压力比率和EIT信号的温度系数之间的 关系的曲线图。
图5是示出在利用GPS卫星的测位系统中采用本发明的原子振荡器时的概括结 构的图。
图6是示出具备本发明的原子振荡器的移动体(汽车)的结构的立体图。
标号说明
31原子振荡器；32气室；33光源；35光检测部；36加热器；37温度传感器； 38线圈；39控制部；341光学部件；342光学部件；343光学部件；344光学部件； 391温度控制部；392激励光控制部；393磁场控制部；100测位系统；200GPS卫 星；300基站装置；301天线；302接收装置；303天线；304发送装置；400GPS 接收装置；401天线；402卫星接收部；403天线；404基站接收部；1500移动体； 1501车体；1502车轮；LL激励光；ω0频率；ω1频率；ω2频率。
具体实施方式
以下，根据附图所示的实施方式来详细说明本发明的原子振荡器、原子振荡器的 频率调整方法、电子设备以及移动体。
1.原子振荡器
图1是示出本发明的原子振荡器的概括图，图2是用于说明图1所示的原子振荡 器的气室内的碱金属的能量状态的图，图3是关于图1所示的原子振荡器的光源以及 光检测部示出来自光源的2个光的频率差与光检测部中的检测强度之间的关系的曲 线图。
原子振荡器31根据气体状的铷、铯、钠等碱金属原子的能量跃迁而激励出基准 频率。
在本实施方式中，该原子振荡器31是利用基于波长不同的2种光的量子干涉效 应(CPT:Coherent Population Trapping，相干布居俘获)的原子振荡器，如图1所示 具备气室(原子单元)32、光源(光射出部)33、光学部件341、342、343、344、 光检测部(受光部)35、加热器(加热部)36、温度传感器37、线圈38和控制部39。
首先，在说明利用量子干涉效应的原子振荡器31具备的各个部的结构之前，简 单说明该原子振荡器31的原理。
在原子振荡器31中，在气室32内，封入有气体状的铷、铯、钠等碱金属(金属 原子)。
如图2所示，碱金属具有三能级系统的能量能级，可得到能量能级不同的两个基 态(基态1、2)和激发态这3个状态。此处，基态1是比基态2低的能量状态。
在对上述这样的气体状的碱金属照射频率不同的两种共振光1、2时，共振光1、 2在碱金属中的光吸收率(光透过率)随着共振光1的频率ω1与共振光2的频率ω2之差(ω1-ω2)而变化。
并且，在共振光1的频率ω1与共振光2的频率ω2之差(ω1-ω2)和相当于基态1 与基态2之间的能量差的频率ω0一致时，分别停止从基态1、2激励成激发态。此时， 共振光1、2均不被碱金属吸收而透过。这样的现象称作CPT现象或者电磁诱导透明 现象(EIT：Electromagnetically Induced Transparency)。
光源33向气室32射出上述那样的频率不同的两种光(共振光1和共振光2)。
此处，例如，如果固定共振光1的频率ω1而使共振光2的频率ω2变化，则在共 振光1的频率ω1与共振光2的频率ω2之差(ω1-ω2)与相当于基态1与基态2之间 的能量差的频率ω0一致时，光检测部35的检测强度如图3所示那样陡峭地上升。这 样的陡峭的信号称作EIT信号。
该EIT信号具有由碱金属的种类决定的固有值。因此，通过使用这样的EIT信号 作为基准，能够实现高精度的振荡器。
另外，原子振荡器31在气室32内除了气体状的碱金属(金属原子)之外，还封 入氮、氦、氖、氩、氪等的缓冲气体。
这里，EIT信号虽然表示由碱金属的种类决定的固有值，但气体状的碱金属原子 进行热运动，由于该热运动的影响，EIT信号的频谱宽度呈现出变宽的趋势。因此， 可通过采用在气室32内封入缓冲气体的结构来减轻热运动，所以，能够可靠地抑制 或防止EIT信号的频谱宽度变宽。
以下，依次详细地说明该原子振荡器31的各个部。
[气室]
在气室32内封入气体状的锂、钠、钾、铷、铯、钫的碱金属(金属原子)，而且 封入氮、氦、氖、氩、氪等的缓冲气体(缓冲气体)。
虽未图示，气室32具备：具有柱状贯通孔的主体部；和封锁该贯通孔的两个开 口的1对窗部。由此，形成封入上述这样的碱金属以及缓冲气体的内部空间，在该内 部空间中封入气体状的碱金属以及缓冲气体。
这里，气室32的各窗部具有对于来自上述光源33的激励光的透过性。并且，一 个窗部是激励光LL向气室32内入射的入射侧窗部，另一个窗部是激励光LL从气室 32内射出的射出侧窗部。
作为构成这样的气室32的窗部的材料，只要具有上述对于激励光的透过性，就 没有特别限定，例如可举出玻璃材料、石英等。
另外，构成气室32的主体部的材料没有特别限定，可以是金属材料、树脂材料 等，也可以与窗部同样是玻璃材料、石英等。
并且，各窗部相对于主体部以气密的方式进行接合。由此，可使气室32的内部 空间成为气密空间。
气室32的主体部与各窗部的接合方法可根据它们的构成材料来决定，没有特别 限定，例如可以使用基于粘结剂的接合方法、直接接合法、阳极接合法等。
另外，这样的气室32可利用加热器36调节为期望的温度，例如，温度被调节为 50℃以上、90℃以下。
[光源]
光源33具有射出对气室32中的碱金属原子进行激励的激励光LL的功能。
更具体而言，光射出部3射出上述那样的、频率不同的两种光(共振光1和共振 光2)作为激励光LL。
共振光1能够将气室32内的碱金属从上述基态1激励到激发态。另一方面，共 振光2能够将气室32内的碱金属从上述基态2激励到激发态。
该光源33只要能够射出上述那样的激励光，则没有特别限定，例如，可以使用 垂直共振器面发光激光器(VCSEL)等半导体激光器等。
这样的光源33与后述的控制部39的激励光控制部392连接，根据光检测部35 的检测结果而被驱动控制(参照图1)。
此外，通过未图示的温度调节元件(发热电阻体、帕尔贴(Peltier)元件等)， 这样的光源33的温度例如被调节到30℃左右。
[光学部件]
多个光学部件341、342、343、344分别设置在上述光源33与气室32之间的激 励光LL的轴上。
在本实施方式中，从光源33侧到气室32侧，依次配置有光学部件341、光学部 件342、光学部件343、光学部件344。
光学部件341是透镜。由此，能够无损耗地向气室32照射激励光LL。
此外，光学部件341具有使激励光LL成为平行光的功能。由此，能够简单且可 靠地防止激励光LL在气室32的内壁发生反射。因此，适当地产生气室32内的激励 光的共振，其结果是，能够提高原子振荡器31的振荡特性。
光学部件342是偏振光板。由此，能够将来自光源33的激励光LL的偏振光调 整为规定方向。
光学部件343是减光滤光器(ND滤光器)。由此，能够调整(减少)入射到气 室32的激励光LL的强度。因此，即使在光源33的输出较大的情况下，也能够使入 射到气室32的激励光成为期望的光量。在本实施方式中，利用光学部件343来调整 通过了上述光学部件342的具有规定方向的偏振光的激励光LL的强度。
光学部件344是λ/4波长板。由此，能够将来自光源33的激励光LL从线偏振光 转换为圆偏振光(右圆偏振光或者左圆偏振光)。
如后所述，在气室32内的碱金属原子因线圈38的磁场而发生塞曼分裂的状态下， 如果向碱金属原子照射线偏振光的激励光，则由于激励光与碱金属原子的相互作用， 碱金属原子均匀地分散存在于塞曼分裂后的多个能级。其结果是，由于期望的能量能 级的碱金属原子的数量相对于其它能量能级的碱金属原子的数量相对地变少，因此显 现期望的EIT现象的原子数减少，期望的EIT信号的强度降低，结果导致原子振荡器 31的振荡特性的下降。
与此相对，如后所述，在气室32内的碱金属原子因线圈38的磁场而进行塞曼分 裂的状态下，如果向碱金属原子照射圆偏振光的激励光，则由于激励光与碱金属原子 的相互作用，能够使碱金属原子进行塞曼分裂后的多个能级中的期望的能量能级的碱 金属原子的数量相对于其它能量能级的碱金属原子的数量相对地变多。因此，显现期 望的EIT现象的原子数增加，期望的EIT信号的强度增大，其结果是，能够提高原子 振荡器31的振荡特性。
[光检测部]
光检测部35具有检测在气室32内透过的激励光LL(共振光1、2)的强度的功 能。换言之，具有检测在频率差(ω1-ω2)与频率ω0一致时出现的EIT信号的功能。
该光检测部35只要能够检测上述这样的激励光，则没有特别限定，例如可采用 太阳能电池、光电二极管等光检测器(受光元件)。
这样的光检测部35与后述的控制部39的激励光控制部392连接(参照图1)。
[加热器]
加热器36具有对上述气室32(更具体地是气室32中的碱金属和缓冲气体)进 行加热的功能。由此，能够使气室32中的碱金属维持为气体状。
该加热器36利用通电而发热，例如由未图示的、设置在气室32的外表面上的发 热电阻体构成。
此处，发热电阻体例如设置在气室32的各窗部上。由此，能够防止碱金属原子 在气室32的窗部发生结露。其结果是，能够长期发挥优异的振荡特性。
这样的发热电阻体由具有对于激励光的透过性的材料构成，具体而言，例如，由 ITO(Indium Tin Oxide：铟锡氧化物)、IZO(Indium Zinc Oxide：铟锌氧化物)、In3O3、 SnO2、含Sb的SnO2、含Al的ZnO等氧化物等的透明电极材料构成。
此外，发热电阻体例如可以使用等离子体CVD、热CVD那样的化学蒸镀法 (CVD)、真空蒸镀等干式镀层法、溶胶凝胶法等来形成。
此外，加热器36只要能够对气室32进行加热，则没有特别限定，加热器36可 以与气室32不接触。此外，也可以使用帕尔贴元件替代加热器36或者与加热器36 并用，来对气室32进行加热。
这样的加热器36与后述的控制部39的温度控制部391电连接而被通电(参照图 1)。
[温度传感器]
温度传感器37检测加热器36或者气室32的温度。进而，根据该温度传感器37 的检测结果，控制上述加热器36的发热量。由此，能够使气室32内更具体地说是碱 金属原子和缓冲气体维持期望的温度。
此外，温度传感器37的设置位置没有特别限定，例如可以在加热器36上，也可 以在气室32的外表面上。
温度传感器37没有特别限定，可以使用热敏电阻、热电偶等公知的各种温度传 感器。
这样的温度传感器37经由未图示的布线，与后述的控制部39的温度控制部391 电连接(参照图1)。
[线圈]
线圈38(磁场产生部)具有在气室32内产生沿着激励光LL的轴的方向的磁场 的功能。由此，通过塞曼分裂，能够扩大碱金属的简并的不同能量能级之间的间隙， 提高分辨率。其结果是，能够提高原子振荡器31的振荡频率的精度。
该线圈38例如可使用以夹着气室32的方式配置的亥姆霍兹线圈(Helmholtz coil) 或者以覆盖气室32的方式配置的电磁线圈。
此外，线圈38产生的磁场可以是直流磁场或交流磁场中的任意一个磁场，也可 以是叠加直流磁场和交流磁场而得到的磁场。
这样的线圈38与后述的控制部39的磁场控制部393电连接而被通电控制(参照 图1)。
[控制部]
图1所示的控制部39具有分别控制光源33、加热器36以及线圈38的功能。
该控制部39具有：激励光控制部392，其控制光源33的共振光1、2的频率； 温度控制部391，其控制气室32中的碱金属的温度；以及磁场控制部393，其控制对 气室32施加的磁场。
激励光控制部392根据上述光检测部35的检测结果，控制从光源33射出的共振 光1、2的频率。更具体而言，激励光控制部392控制从光源33射出的共振光1、2 的频率，使得由上述光检测部35检测出的(ω1-ω2)成为上述碱金属固有的频率ω0。 此外，激励光控制部392控制从光源33射出的共振光1、2的中心频率。
另外，温度控制部391根据温度传感器37的检测结果来控制对加热器36的通电。 由此，可将气室32维持在期望的温度范围内。这里，温度传感器37构成检测气室 32的温度的温度检测单元。
此外，磁场控制部393控制向线圈38的通电，使线圈38产生的磁场恒定。
例如，这样的控制部39例如被设置在安装于基板上的IC芯片中。
另外，未图示的振荡电路与控制部39电连接，该振荡电路根据上述的EIT信号 使时钟信号进行振荡。
另外，在此结构的原子振荡器31中，利用温度控制部391来控制向加热器36 的通电，由此能够将气室32维持在期望的温度范围内，但是，在此温度范围内，显 然在气室32内产生温度变化。因此，如上所述，当采用在气室32内封入缓冲气体的 结构时，显现出EIT信号根据气室内的温度变化进行偏移的温度特性。
因此，一直以来，为了避免该EIT信号的偏移，采取了以规定的混合比在气室中 混合可相互抵消EIT信号偏移的温度特性的两种缓冲气体的方法，具体而言，在日本 特开2010-245805号公报中，在将Cs气体作为碱金属气体而封入气室32内的情况下， 当单独封入Ne作为缓冲气体时，EIT信号以+3Hz/℃的温度特性进行偏移，当单独封 入Ar作为缓冲气体时，EIT信号以-3Hz/℃的温度特性进行偏移，所以采取了以压力 比率为1：1的混合比在气室中混合作为缓冲气体的Ne和Ar的方法。
但是，根据本发明人的进一步研究，发现了如下情况：当分别单独封入Ne和 Ar作为缓冲气体时，EIT信号以上述那样的温度特性进行偏移，但是，当封入Ne与 Ar按1：1的压力比率混合后的混合气体作为缓冲气体时，在EIT信号偏移的温度特 性中产生偏差。
更具体地说，发现了如下情况：当在气室(内壁的表面积：2.06cm2)32内封入 Cs气体作为碱金属气体、设对Ne与Ar的混合物施加的分压为1Torr而在气室32内 封入Ne与Ar的混合物作为缓冲气体时，如果使Ar相对于Ne与Ar的合计的压力比 率(混合比率)发生变化，则EIT信号偏移的温度特性即EIT信号的温度系数如图4 那样进行变化。
由图4可知，表示Ar相对于Ne与Ar的合计的压力比率和EIT信号的温度系数 之间的关系的曲线图A不具有线性的关系而具有非线性的关系，位于将表示Ar相对 于Ne与Ar的合计的压力比率的Ne:Ar为100:0和0:100时连结起来的直线B下侧的 区域。
因此，如果像现有技术那样，仅使得封入气室32内的Ne与Ar的压力比率为1:1 (将Ar相对于Ne与Ar的合计的压力比率设为0.5)，则Ne的压力比率不充分，所 以，在本发明中，将Ne的压力比率设定为大于Ar的压力比率。即，将Ar相对于 Ne与Ar的合计的压力比率设定为大于0且小于0.5。由此，能够可靠地抑制或防止 气室32内的温度变化引起EIT信号偏移。因此，能够实现不受气室32内的温度变化 影响地具有良好精度的基准频率的原子振荡器31。
另外，可通过以Ar相对于Ne与Ar的合计的压力比率大于0且小于0.5的封入 压力在气室32内封入包含Ne和Ar的缓冲气体(本发明的原子振荡器的频率调整方 法)，来获得满足此关系的气室32。
另外，Ar相对于Ne与Ar的合计的压力比率只要设定为大于0且小于0.5即可， 优选设定为0.001以上且0.05以下，更优选设定为0.001以上且0.004以下，最好设 定为0.00301。由此，能够更可靠地抑制或防止由气室32内的温度变化引起EIT信号 偏移。即，能够使EIT信号的温度系数近似于0。
此外，关于图4所示的Ar相对于Ne与Ar的合计的压力比率和EIT信号的温度 系数之间的关系，可以包含锂、钠、钾、铷、铯、钫中的任意一个作为封入气室32 内的碱金属，优选包含铷以及铯中的至少1种，更优选包含铯。在包含这样的金属作 为碱金属时，通过将Ar相对于Ne与Ar的合计的压力比率设定在上述范围内，能够 更可靠地抑制或防止由气室32内的温度变化引起EIT信号偏移。
另外，在将Ar相对于Ne与Ar的合计的压力比率设定在上述范围内时，优选气 室32的内部压力是80Torr以上且150Torr以下，更优选是100Torr以上且120Torr以 下。由此，能够更可靠地抑制或防止由气室32内的温度变化引起EIT信号偏移。
此外，如上所述，气室32利用加热器36将温度调节为例如50℃以上且90℃以 下，但优选将温度调节为70℃左右。在将气室32的温度设定为此范围内时，可通过 将Ar相对于Ne与Ar的合计的压力比率设定在上述范围内，来更显著地减小EIT信 号偏移的大小。
另外，气室32优选其内壁的表面积是0.06cm2以上且6.0cm2以下，更优选是 1.0cm2以上且4.0cm2以下。通过在这样地小型化的气室32中应用本发明，能够更可 靠地抑制或防止由气室32内的温度变化引起EIT信号偏移。此外，可以认为在这样 地小型化的气室32中可更显著地显现出通过应用本发明而获得的效果是因为气室32 的内壁面参与了入射到气室32内的入射光的吸收。
此外，在本实施方式中说明了原子振荡器31是利用了基于波长不同的2种光的 量子干涉效应(CPT:Coherent Population Trapping)的原子振荡器的情况，但原子振 荡器31也可以是利用了基于光和微波的双重共振现象的原子振荡器。其中，利用量 子干涉效应进行振荡的原子振荡器31与利用双重共振现象的原子振荡器相比，可以 实现极小型化。因此，如上所述，在本发明中，当使气室32小型化时，能够更显著 地减小EIT信号偏移的大小，因此，本发明更优选应用于利用量子干涉效应进行振荡 的原子振荡器31。
2.电子设备
在各种电子设备中可组装以上说明的本发明的原子振荡器。具备这样的本发明的 原子振荡器的电子设备具有良好的可靠性。
以下，说明具备本发明的原子振荡器的电子设备的一例。
图5是示出在利用GPS卫星的测位系统中采用本发明的原子振荡器时的概括结 构的图。
图5所示的测位系统100由GPS卫星200、基站装置300和GPS接收装置400 构成。
GPS卫星200发送定位信息(GPS信号)。
基站装置300具有：接收装置302，其例如经由设置在电子基准点(GPS连续观 测站)的天线301，高精度地接收来自GPS卫星200的定位信息；以及发送装置304， 其经由天线303发送由该接收装置302接收到的定位信息。
此处，接收装置302是具有上述本发明的原子振荡器1来作为其基准频率振荡源 的电子装置。这样的接收装置302具有优异的可靠性。此外，由接收装置302接收到 的定位信息被发送装置304实时地发送。
GPS接收装置400具有：卫星接收部402，其经由天线401接收来自GPS卫星 200的定位信息；以及基站接收部404，其经由天线403接收来自基站装置300的定 位信息。
3.移动体
另外，在各种移动体中可组装上述这样的本发明的原子振荡器。具备这样的本发 明的原子振荡器的移动体具有良好的可靠性。
以下，说明本发明的移动体的一例。
图6是示出具备本发明的原子振荡器的移动体(汽车)的结构的立体图。
图6所示的移动体1500构成为具有车体1501和4个车轮1502，利用在车体1501 中设置的未图示的动力源(发动机)使车轮1502进行旋转。在这样的移动体1500 中内置有原子振荡器31。并且，未图示的控制部例如根据来自原子振荡器31的振荡 信号来控制动力源的驱动。
此外，安装本发明的原子振荡器的电子设备或移动体不限于上述情况，例如，可 应用于移动电话机、数字照相机、喷墨式排出装置(例如喷墨打印机)、个人计算机 (移动型个人计算机、膝上型个人计算机)、电视机、摄像机、录像机、汽车导航装 置、寻呼机、电子笔记本(还包含附带通信功能)、电子词典、电子计算机、电子游 戏设备、文字处理器、工作站、电视电话、安全用电视监视器、电子双眼镜、POS 终端、医疗设备(例如电子体温计、血压计、血糖计、心电图测量装置、超声波诊断 装置、电子内窥镜)、鱼群探测器、各种测定设备、计量仪器类(例如，车辆、飞机、 船舶的计量仪器类)、飞行模拟器、地面数字广播、移动电话基站等。
以上，根据图示的实施方式说明了本发明的原子振荡器、原子振荡器的频率调整 方法、电子设备以及移动体，但本发明不限于此。
另外，在本发明的原子振荡器、原子振荡器的频率调整方法、电子设备以及移动 体中，各部的结构可置换为发挥同样功能的任意的结构，另外，可附加任意的结构。