JP2555660B2 - 周波数標準器 - Google Patents
周波数標準器Info
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- JP2555660B2 JP2555660B2 JP63001995A JP199588A JP2555660B2 JP 2555660 B2 JP2555660 B2 JP 2555660B2 JP 63001995 A JP63001995 A JP 63001995A JP 199588 A JP199588 A JP 199588A JP 2555660 B2 JP2555660 B2 JP 2555660B2
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- frequency
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- light
- semiconductor laser
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- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> この発明は、標準物質の超微細スペクトル遷移を利用
した周波数標準器に関し、特に構成が簡単な周波数標準
器に関するものである。
した周波数標準器に関し、特に構成が簡単な周波数標準
器に関するものである。
<従来技術> 高安定な周波数出力を発生する周波数標準器として原
子の超微細スペクトル遷移を利用したものが知られてい
る。第4図にこの様な周波数標準器の一例を示す。第4
図において、ルビジウムランプ1の光はRb87が封入され
ている共鳴セル2に照射される。この共鳴セル2の透過
光は光検出器3で検出され、その検出出力は信号増幅器
4で増幅されて同期検出器5に入力される。一方、電圧
制御水晶発振器6の出力は周波数合成器7に入力されそ
の周波数が逓倍される。また低周波発振器8の出力によ
り位相変調される。周波数合成器7の出力はバラクタダ
イオード9を介して共鳴セル2を取囲む空胴共振器10に
入力され、共鳴セル2に電磁波が照射される。同期検波
器5は低周波発振器8の出力で動作され、その出力は積
分器11で積分された電圧制御水晶発振器6に入力され
る。この電圧制御水晶発振器6の出力は周波数標準出力
として取出される。ルビジウムランプ1は駆動部12で駆
動される。
子の超微細スペクトル遷移を利用したものが知られてい
る。第4図にこの様な周波数標準器の一例を示す。第4
図において、ルビジウムランプ1の光はRb87が封入され
ている共鳴セル2に照射される。この共鳴セル2の透過
光は光検出器3で検出され、その検出出力は信号増幅器
4で増幅されて同期検出器5に入力される。一方、電圧
制御水晶発振器6の出力は周波数合成器7に入力されそ
の周波数が逓倍される。また低周波発振器8の出力によ
り位相変調される。周波数合成器7の出力はバラクタダ
イオード9を介して共鳴セル2を取囲む空胴共振器10に
入力され、共鳴セル2に電磁波が照射される。同期検波
器5は低周波発振器8の出力で動作され、その出力は積
分器11で積分された電圧制御水晶発振器6に入力され
る。この電圧制御水晶発振器6の出力は周波数標準出力
として取出される。ルビジウムランプ1は駆動部12で駆
動される。
次にこの周波数標準器の動作を第5図に基づいて説明
する。第5図はRb87のエネルギー準位であり、その基底
状態5SはF=1とF=2の2つの超微細準位に分かれて
いる。ルビジウムランプ1の光を吸収すると、Rb87はF
=1の準位から5Pの励起準位に励起され、そこから等確
率でF=1とF=2の準位におちる。F=1の準位にお
ちたRb87はルビジウムランプ1の光にり再度励起準位5P
に励起される。この様にしてF=1の準位にあるRb87は
次第に少なくなりF=2の準位にあるRb87が増加する。
この様な状態において、空胴共振器10にF=1とF=2
のエネルギー差である6.8GHzの電磁波を与えると、F=
2の準位にあったRb87は誘導放出によりF=1の準位に
落ち、共鳴セル2による吸収が強くなる。共鳴セル2の
透過光を光検出器3で検出し、この透過光の強度が最小
すなわち吸収光が最大になるように電圧制御水晶発振器
6を制御すると、この電圧制御水晶発振器6の出力周波
数はRb87の超微細準位で規制されるので高安定になる。
なお、周波数合成器7における逓倍率を例えば約1360と
し、5MHzの周波数が得られるようにする。
する。第5図はRb87のエネルギー準位であり、その基底
状態5SはF=1とF=2の2つの超微細準位に分かれて
いる。ルビジウムランプ1の光を吸収すると、Rb87はF
=1の準位から5Pの励起準位に励起され、そこから等確
率でF=1とF=2の準位におちる。F=1の準位にお
ちたRb87はルビジウムランプ1の光にり再度励起準位5P
に励起される。この様にしてF=1の準位にあるRb87は
次第に少なくなりF=2の準位にあるRb87が増加する。
この様な状態において、空胴共振器10にF=1とF=2
のエネルギー差である6.8GHzの電磁波を与えると、F=
2の準位にあったRb87は誘導放出によりF=1の準位に
落ち、共鳴セル2による吸収が強くなる。共鳴セル2の
透過光を光検出器3で検出し、この透過光の強度が最小
すなわち吸収光が最大になるように電圧制御水晶発振器
6を制御すると、この電圧制御水晶発振器6の出力周波
数はRb87の超微細準位で規制されるので高安定になる。
なお、周波数合成器7における逓倍率を例えば約1360と
し、5MHzの周波数が得られるようにする。
第6図に他の周波数標準器の構成を示す。この例は光
源として半導体レーザを用いたものである。第6図にお
いて、半導体レーザ13の出力光はハーフミラー14で2つ
に分けられ、それぞれRb87共鳴セル15およびRb87吸収セ
ル16に入射される。Rb87吸収セル16の透過光は光検出器
17で検出され、その検出出力は周波数制御手段18に入力
される。周波数制御手段18は半導体レーザ13の出力光の
周波数がRb87の吸収線と一致するようにその周波数を制
御する。Rb87共鳴セル15の透過光は光検出器19で検出さ
れ周波数制御手段20に入力される。周波数制御手段20は
光検出器19が検出する光の強度が最小になるように水晶
発振器21の出力周波数を制御する。水晶発振器21の出力
は標準周波数として取出されると共に周波数逓倍手段22
でその周波数が逓倍され、Rb87共鳴セル15を取囲む空胴
共振器23に入力される。動作原理は第4図と同じなので
説明を省略する。
源として半導体レーザを用いたものである。第6図にお
いて、半導体レーザ13の出力光はハーフミラー14で2つ
に分けられ、それぞれRb87共鳴セル15およびRb87吸収セ
ル16に入射される。Rb87吸収セル16の透過光は光検出器
17で検出され、その検出出力は周波数制御手段18に入力
される。周波数制御手段18は半導体レーザ13の出力光の
周波数がRb87の吸収線と一致するようにその周波数を制
御する。Rb87共鳴セル15の透過光は光検出器19で検出さ
れ周波数制御手段20に入力される。周波数制御手段20は
光検出器19が検出する光の強度が最小になるように水晶
発振器21の出力周波数を制御する。水晶発振器21の出力
は標準周波数として取出されると共に周波数逓倍手段22
でその周波数が逓倍され、Rb87共鳴セル15を取囲む空胴
共振器23に入力される。動作原理は第4図と同じなので
説明を省略する。
<発明が解決すべき問題点> しかしながら、この様な周波数標準器には次のような
問題点がある。第4図の周波数標準器はルビジウムラン
プ1を励起するために大きなパワーが必要であり、また
ランプの寿命が短いという欠点があった。さらに、ルビ
ジウムランプ1の出力光のスペクトル幅が広いので、短
期安定性、周波数確度の点で第6図のレーザ励起方式に
比べて劣るという欠点があった。
問題点がある。第4図の周波数標準器はルビジウムラン
プ1を励起するために大きなパワーが必要であり、また
ランプの寿命が短いという欠点があった。さらに、ルビ
ジウムランプ1の出力光のスペクトル幅が広いので、短
期安定性、周波数確度の点で第6図のレーザ励起方式に
比べて劣るという欠点があった。
第6図の周波数標準器は光源として半導体レーザを用
いているので寿命が長く、また半導体レーザの出力光の
スペクトル幅は狭いので短期安定性、周波数確度共優れ
ている。しかしながらRb87のセルを2つ必要とするの
で、構成が複雑になり、また装置が大きくなるという欠
点があった。
いているので寿命が長く、また半導体レーザの出力光の
スペクトル幅は狭いので短期安定性、周波数確度共優れ
ている。しかしながらRb87のセルを2つ必要とするの
で、構成が複雑になり、また装置が大きくなるという欠
点があった。
<発明の目的> この発明の目的は、小型化が可能な周波数標準器を提
供することにある。
供することにある。
<問題点を解決するための手段> 前記問題点を解決するために本発明では、所定の周波
数の光を特定の吸収スペクトルを有する標準物質を封入
した吸収セルに照射し、またこの吸収セルに電磁波を与
えて前記標準物質の超微細スペクトル遷移を生じさせ、
この超遷移スペクトル遷移に基づいて標準周波数を発生
させる周波数標準器において、 半導体レーザと、 それぞれ出力周波数の異なる第1及び第2の発振器
と、 この半導体レーザの出力光を前記第1の発振器の出力
で変調する第1の変調手段と、 前記半導体レーザの出力光が照射されその内部に特定
の吸収スペクトルを有する標準物質を封入したセルと、 この吸収セルと透過光を検出する光検出器と、 電圧制御発振器と、 この電圧制御発振器の出力を前記第2の発振器の出力
で変調する第2の変調手段と、 この第2の変調手段の出力を逓倍して前記吸収セルに
電磁波を与える電磁波発生手段と、 前記光検出器の出力を前記第1の発振器の出力で同期
検波して前記半導体レーザの出力光の周波数を安定化す
る周波数安定化手段と、 前記光検出器の出力を前記第2の発振器の出力で同期
検波して前記電圧制御発振器の出力周波数を制御する周
波数制御手段と を備えたことを特徴とするものである。
数の光を特定の吸収スペクトルを有する標準物質を封入
した吸収セルに照射し、またこの吸収セルに電磁波を与
えて前記標準物質の超微細スペクトル遷移を生じさせ、
この超遷移スペクトル遷移に基づいて標準周波数を発生
させる周波数標準器において、 半導体レーザと、 それぞれ出力周波数の異なる第1及び第2の発振器
と、 この半導体レーザの出力光を前記第1の発振器の出力
で変調する第1の変調手段と、 前記半導体レーザの出力光が照射されその内部に特定
の吸収スペクトルを有する標準物質を封入したセルと、 この吸収セルと透過光を検出する光検出器と、 電圧制御発振器と、 この電圧制御発振器の出力を前記第2の発振器の出力
で変調する第2の変調手段と、 この第2の変調手段の出力を逓倍して前記吸収セルに
電磁波を与える電磁波発生手段と、 前記光検出器の出力を前記第1の発振器の出力で同期
検波して前記半導体レーザの出力光の周波数を安定化す
る周波数安定化手段と、 前記光検出器の出力を前記第2の発振器の出力で同期
検波して前記電圧制御発振器の出力周波数を制御する周
波数制御手段と を備えたことを特徴とするものである。
<実施例> 第1図に本発明に係る周波数標準器の一実施例を示
す。第1図において、30は半導体レーザであり、その出
力光は吸収セル31に入射される。吸収セル31には特定の
周波数の光を吸収する標準物質、例えばRb87が封入され
ている。32は光検出器であり、吸収セル31の透過光の強
度を電気信号に変換する。33は前置増幅器であり、光検
出器32の出力を増幅する。34は第1のロックインアンプ
であり、前置増幅器33の出力が入力される。35はPID制
御部であり、第1のロックインアンプ34の出力が入力さ
れる。36は加算器であり、発振器37の出力及びPID制御
部35の出力が入力される。この発振器37の出力はまた第
1のロックインアンプ34に入力される。発振器37と加算
器36で第1の変調手段を構成し、PID制御部35、加算器3
6で周波数安定化手段を構成している。38は第2のロッ
クインアンプであり、前置増幅器33の出力が入力され
る。39はPID制御部であり、第2のロックインアンプ38
の出力が入力される。40は水晶発振器であり、例えば10
MHzの信号を出力する。この水晶発振器40にはPID制御部
39の出力が入力される。41は位相変調器であり、水晶発
振40の出力が入力される。この位相変調器41にはまた発
振器42の出力が入力される。この発振器42の出力はまた
第2のロックインアンプ38にも入力される。43は周波数
合成器であり、位相変調器41の出力が入力される。44は
空洞共振器であり、吸収セル31を取り囲むように配置さ
れている。この空洞共振器44には周波数合成器43の出力
が入力される。発振器42と位相変調器41で第2の変調手
段を、PID制御部39で周波数安定化手段を、周波数合成
器43と空胴共振器44で電磁波発生手段を構成する。
す。第1図において、30は半導体レーザであり、その出
力光は吸収セル31に入射される。吸収セル31には特定の
周波数の光を吸収する標準物質、例えばRb87が封入され
ている。32は光検出器であり、吸収セル31の透過光の強
度を電気信号に変換する。33は前置増幅器であり、光検
出器32の出力を増幅する。34は第1のロックインアンプ
であり、前置増幅器33の出力が入力される。35はPID制
御部であり、第1のロックインアンプ34の出力が入力さ
れる。36は加算器であり、発振器37の出力及びPID制御
部35の出力が入力される。この発振器37の出力はまた第
1のロックインアンプ34に入力される。発振器37と加算
器36で第1の変調手段を構成し、PID制御部35、加算器3
6で周波数安定化手段を構成している。38は第2のロッ
クインアンプであり、前置増幅器33の出力が入力され
る。39はPID制御部であり、第2のロックインアンプ38
の出力が入力される。40は水晶発振器であり、例えば10
MHzの信号を出力する。この水晶発振器40にはPID制御部
39の出力が入力される。41は位相変調器であり、水晶発
振40の出力が入力される。この位相変調器41にはまた発
振器42の出力が入力される。この発振器42の出力はまた
第2のロックインアンプ38にも入力される。43は周波数
合成器であり、位相変調器41の出力が入力される。44は
空洞共振器であり、吸収セル31を取り囲むように配置さ
れている。この空洞共振器44には周波数合成器43の出力
が入力される。発振器42と位相変調器41で第2の変調手
段を、PID制御部39で周波数安定化手段を、周波数合成
器43と空胴共振器44で電磁波発生手段を構成する。
次に、この実施例の動作を説明する。加算器36には発
振器37の出力が入力され、この加算器36の出力で半導体
レーザ30の駆動電流が制御されるので、半導体レーザ30
の出力光周波数は発振器37の出力周波数である周波数
m1(例えば2kHz)で変調される。この半導体レーザ30の
出力光は吸収セル31に入射されてRb87で吸収され、その
透過光強度が光検出器32により検出される。この光検出
器32の出力は第1のロックインアンプ34で周波数fm1で
同期検波され、半導体レーザ30の出力光の周波数変化信
号のみが分離される。PID制御部35はこの第1のロック
インアンプ34の出力が一定になるように加算器36を介し
て半導体レーザ30の駆動電流を制御するので、半導体レ
ーザ30の出力周波数は吸収セル31に封入されているRb87
の基底状態から5Pの励起状態に遷移させる光周波数にな
るように制御される。一方、水晶発振器40の出力は位相
変調器41で周波数fm2(例えば150Hz)で変調され、周波
数合成器43で6.8GHzに逓倍されて空胴共振器44に加えら
れる。空胴共振器44は吸収セル31に6.8GHzの電磁波を照
射する。この電磁波の周波数は周波数fm2で変調されて
いる。第5図で説明したように、基底状態5SのF=2の
準位にあるRb87は誘導放出によりF=1の準位に落ち、
吸収セル31による半導体レーザ30の出力光の吸収が増加
してその透過光強度が減少する。この透過光の強度は光
検出器32で検出されて第2のロックインアンプ38により
周波数fm2で同期検波される。従って、第2のロックイ
ンアンプ38の出力には空胴共振器44によって吸収セル31
に照射される電磁波に起因する透過光強度の変化分のみ
が分離されて表われる。PID制御部39は第2のロックイ
ンアンプ38の出力が最小、すなわち空胴共振器44によっ
て吸収セル31に照射される電磁波によるF=2からF=
1への誘導放出が最大になるように水晶発振器40の出力
周波数を制御する。すなわち、水晶発振器40の出力周波
数はRb87のF=2からF=1の準位のエネルギー差によ
ってロックされるので高安定になる。この実施例では周
波数fm1とfm2を異ならせることにより、水晶発振器40の
出力周波数の変化と半導体レーザ30の出力光の周波数変
化の2つの情報を分離するようにしたものである。
振器37の出力が入力され、この加算器36の出力で半導体
レーザ30の駆動電流が制御されるので、半導体レーザ30
の出力光周波数は発振器37の出力周波数である周波数
m1(例えば2kHz)で変調される。この半導体レーザ30の
出力光は吸収セル31に入射されてRb87で吸収され、その
透過光強度が光検出器32により検出される。この光検出
器32の出力は第1のロックインアンプ34で周波数fm1で
同期検波され、半導体レーザ30の出力光の周波数変化信
号のみが分離される。PID制御部35はこの第1のロック
インアンプ34の出力が一定になるように加算器36を介し
て半導体レーザ30の駆動電流を制御するので、半導体レ
ーザ30の出力周波数は吸収セル31に封入されているRb87
の基底状態から5Pの励起状態に遷移させる光周波数にな
るように制御される。一方、水晶発振器40の出力は位相
変調器41で周波数fm2(例えば150Hz)で変調され、周波
数合成器43で6.8GHzに逓倍されて空胴共振器44に加えら
れる。空胴共振器44は吸収セル31に6.8GHzの電磁波を照
射する。この電磁波の周波数は周波数fm2で変調されて
いる。第5図で説明したように、基底状態5SのF=2の
準位にあるRb87は誘導放出によりF=1の準位に落ち、
吸収セル31による半導体レーザ30の出力光の吸収が増加
してその透過光強度が減少する。この透過光の強度は光
検出器32で検出されて第2のロックインアンプ38により
周波数fm2で同期検波される。従って、第2のロックイ
ンアンプ38の出力には空胴共振器44によって吸収セル31
に照射される電磁波に起因する透過光強度の変化分のみ
が分離されて表われる。PID制御部39は第2のロックイ
ンアンプ38の出力が最小、すなわち空胴共振器44によっ
て吸収セル31に照射される電磁波によるF=2からF=
1への誘導放出が最大になるように水晶発振器40の出力
周波数を制御する。すなわち、水晶発振器40の出力周波
数はRb87のF=2からF=1の準位のエネルギー差によ
ってロックされるので高安定になる。この実施例では周
波数fm1とfm2を異ならせることにより、水晶発振器40の
出力周波数の変化と半導体レーザ30の出力光の周波数変
化の2つの情報を分離するようにしたものである。
第2図に他の実施例を示す。なお、第1図と同じ要素
には同一符号を付し、説明を省略する。この実施例は半
導体レーザの出力光の周波数を変調する手段として音響
光学変調器を用いたものである。第2図において、45は
音響光学変調器であり、半導体レーザ30の出力光が入射
され、その出力光は吸収セル31に入射される。46は発振
器であり、周波数fDの信号を発振する。この信号はスイ
ッチ47を介して音響光学変調器45に印加される。スイッ
チ47は発振器37の出力によって駆動される。音響光学変
調器45はスイッチ47がオンしているときのみ半導体レー
ザ30の出力光の周波数をfnだけシフトする。従って、半
導体レーザ30の出力光の周波数は周波数fm1で変調され
る。動作は第1図と同じなので、説明を省略する。この
ようにすると、半導体レーザ30の出力光の周波数は変調
されないので、光周波数標準として用いる事も出来る。
また、音響光学変調器45の代わりに導波路型位相変調器
やバルク型電気光学素子を用いた位相変調器を用いても
よい。これには例えば縦型変調器、横型変調器、進行波
形変調器等がある。
には同一符号を付し、説明を省略する。この実施例は半
導体レーザの出力光の周波数を変調する手段として音響
光学変調器を用いたものである。第2図において、45は
音響光学変調器であり、半導体レーザ30の出力光が入射
され、その出力光は吸収セル31に入射される。46は発振
器であり、周波数fDの信号を発振する。この信号はスイ
ッチ47を介して音響光学変調器45に印加される。スイッ
チ47は発振器37の出力によって駆動される。音響光学変
調器45はスイッチ47がオンしているときのみ半導体レー
ザ30の出力光の周波数をfnだけシフトする。従って、半
導体レーザ30の出力光の周波数は周波数fm1で変調され
る。動作は第1図と同じなので、説明を省略する。この
ようにすると、半導体レーザ30の出力光の周波数は変調
されないので、光周波数標準として用いる事も出来る。
また、音響光学変調器45の代わりに導波路型位相変調器
やバルク型電気光学素子を用いた位相変調器を用いても
よい。これには例えば縦型変調器、横型変調器、進行波
形変調器等がある。
なお、この実施例ではF=2とF=1の準位の誘導放
出を利用したが、電磁波の吸収による光−マイクロ波2
重共鳴信号を用いるようにしてもよい。これを第3図を
用いて説明する。基底状態5SのF=2の準位のRb87は半
導体レーザ30の出力光を吸収して5Pの励起状態に遷移
し、等確率で5SのF=1とF=2の準位に落ちる。ここ
で電磁波を吸収セル31に照射してF=1の準位からF=
2の準位に遷移させるようにする。構成は第1図及び第
2図と同じなので、詳細説明は省略する。
出を利用したが、電磁波の吸収による光−マイクロ波2
重共鳴信号を用いるようにしてもよい。これを第3図を
用いて説明する。基底状態5SのF=2の準位のRb87は半
導体レーザ30の出力光を吸収して5Pの励起状態に遷移
し、等確率で5SのF=1とF=2の準位に落ちる。ここ
で電磁波を吸収セル31に照射してF=1の準位からF=
2の準位に遷移させるようにする。構成は第1図及び第
2図と同じなので、詳細説明は省略する。
また、この実施例では吸収セル31に封入する物質とし
てRb87を用いたが、このほかRb85、Cs133を用いてもよ
い。Rb85の場合は照射する電磁波は3GHz、Cs133の場合
は9.2GHzになる。
てRb87を用いたが、このほかRb85、Cs133を用いてもよ
い。Rb85の場合は照射する電磁波は3GHz、Cs133の場合
は9.2GHzになる。
また、電磁波を吸収セルに照射する手段として、空胴
共振器の他に一般のアンテナ等電磁波が出力出来るもの
であれば任意のものが使用出来る。
共振器の他に一般のアンテナ等電磁波が出力出来るもの
であれば任意のものが使用出来る。
また、半導体レーザの出力光の周波数を変化させる手
段としてその温度を制御するようにしてもよい。
段としてその温度を制御するようにしてもよい。
さらに、第1のロックインアンプ34、第2のロックイ
ンアンプ38に発振器37、42の出力である周波数fm1、fm2
の信号を入力するようにしたが、その整数倍の周波数を
用いるようにしてもよい。
ンアンプ38に発振器37、42の出力である周波数fm1、fm2
の信号を入力するようにしたが、その整数倍の周波数を
用いるようにしてもよい。
<発明の効果> 以上実施例に基づいて具体的に説明したように、この
発明では吸収セルを1つとして、半導体レーザの出力光
及び吸収セルに照射する電磁波を異なる周波数で変調し
て分離するようにした。その為、光源を半導体レーザと
した事により、ルビジウムランプを使用するものに比べ
てスペクトル幅が狭くなるので短期安定性、周波数確度
が向上し、また寿命を長くする事が出来る。また1つの
吸収セルを用い、電磁波を吸収セルに照射して、電磁波
及び半導体レーザの出力光の周波数を異なる周波数で変
調してこれらの信号を分離するようにした為、大幅に小
型化、簡略化が可能になる。
発明では吸収セルを1つとして、半導体レーザの出力光
及び吸収セルに照射する電磁波を異なる周波数で変調し
て分離するようにした。その為、光源を半導体レーザと
した事により、ルビジウムランプを使用するものに比べ
てスペクトル幅が狭くなるので短期安定性、周波数確度
が向上し、また寿命を長くする事が出来る。また1つの
吸収セルを用い、電磁波を吸収セルに照射して、電磁波
及び半導体レーザの出力光の周波数を異なる周波数で変
調してこれらの信号を分離するようにした為、大幅に小
型化、簡略化が可能になる。
また、吸収セルに照射する光の周波数が変化すると共
鳴周波数がシフトして周波数確度が若千低下するという
欠点はあるが、吸収セルを1つにすることが出来るので
大幅に小型化、簡略化が可能になり、特に2次標準器と
して用いると効果が大きいという特徴がある。
鳴周波数がシフトして周波数確度が若千低下するという
欠点はあるが、吸収セルを1つにすることが出来るので
大幅に小型化、簡略化が可能になり、特に2次標準器と
して用いると効果が大きいという特徴がある。
第1図は本発明に係る周波数標準器の一実施例を示すブ
ロック図、第2図は他の実施例を示すブロック図、第3
図及び第5図は吸収特性を示す特性曲線図、第4図、第
6図は従来の周波数標準器の構成を示すブロック図であ
る。 30……半導体レーザ、31……吸収セル、32……光検出
器、34……第1のロックインアンプ、35,39……PID制御
部、36……加算器、37,42,46……発振器、38……第2の
ロックインアンプ、40……水晶発振器、41……位相変調
器、43……周波数合成器、44……空胴共振器、45……音
響光学変調器、47……スイッチ。
ロック図、第2図は他の実施例を示すブロック図、第3
図及び第5図は吸収特性を示す特性曲線図、第4図、第
6図は従来の周波数標準器の構成を示すブロック図であ
る。 30……半導体レーザ、31……吸収セル、32……光検出
器、34……第1のロックインアンプ、35,39……PID制御
部、36……加算器、37,42,46……発振器、38……第2の
ロックインアンプ、40……水晶発振器、41……位相変調
器、43……周波数合成器、44……空胴共振器、45……音
響光学変調器、47……スイッチ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−171174(JP,A) 特開 昭64−12620(JP,A) 特開 昭62−154683(JP,A) 特開 平1−24512(JP,A) 特開 平1−30327(JP,A) 実開 平2−145825(JP,U) 実開 平2−32242(JP,U) 電気学会論文誌C,Vol.109−C, No.1(1989)P.22−26 横河技報,Vol.33,No.2 (1989)P.85−88
Claims (1)
- 【請求項1】所定の周波数の光を特定の吸収スペクトル
を有する標準物質を吸収セルに照射し、またこの吸収セ
ルに電磁波を与えて前記標準物質の超微細スペクトル遷
移を生じさせ、この超遷移スペクトル遷移に基づいて標
準周波数を発生させる周波数標準器において、 半導体レーザと、 それぞれ出力周波数の異なる第1及び第2の発振器と、 この半導体レーザの出力光を前記第1の発振器の出力で
変調する第1の変調手段と、 前記半導体レーザの出力光が照射されその内部に特定の
吸収スペクトルを有する標準物質を封入した吸収セル
と、 この吸収セルと透過光を検出する光検出器と、 電圧制御発振器と、 この電圧制御発振器の出力を前記第2の発振器の出力で
変調する第2の変調手段と、 この第2の変調手段の出力を逓倍して前記吸収セルに電
磁波を与える電磁波発生手段と、 前記光検出器の出力を前記第1の発振器の出力で同期検
波して前記半導体レーザの出力光の周波数を安定化する
周波数安定化手段と、 前記光検出器の出力を前記第2の発振器の出力で同期検
波して前記電圧制御発振器の出力周波数を制御する周波
数制御手段と を備えたことを特徴とする周波数標準器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63001995A JP2555660B2 (ja) | 1988-01-08 | 1988-01-08 | 周波数標準器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63001995A JP2555660B2 (ja) | 1988-01-08 | 1988-01-08 | 周波数標準器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01177719A JPH01177719A (ja) | 1989-07-14 |
JP2555660B2 true JP2555660B2 (ja) | 1996-11-20 |
Family
ID=11517036
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63001995A Expired - Lifetime JP2555660B2 (ja) | 1988-01-08 | 1988-01-08 | 周波数標準器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2555660B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5077748A (en) * | 1991-04-01 | 1991-12-31 | International Business Machines Corporation | Laser system and method |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60126702A (ja) * | 1983-12-13 | 1985-07-06 | Taniguchi Seisakusho:Kk | 自動液温調節器 |
JPS62171174A (ja) * | 1986-01-24 | 1987-07-28 | Yokogawa Electric Corp | 半導体レ−ザ波長安定化装置 |
JPS6383300A (ja) * | 1986-09-26 | 1988-04-13 | Toshiba Corp | 情報記録デイスク用スタンパの製造装置 |
JPH07105718B2 (ja) * | 1987-07-06 | 1995-11-13 | 横河電機株式会社 | 周波数標準器 |
JPH02122067U (ja) * | 1989-03-20 | 1990-10-04 |
-
1988
- 1988-01-08 JP JP63001995A patent/JP2555660B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
横河技報,Vol.33,No.2(1989)P.85−88 |
電気学会論文誌C,Vol.109−C,No.1(1989)P.22−26 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01177719A (ja) | 1989-07-14 |
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