少(例如變成大約1/2)。然而，光量在偏振元件30的減少不給原子振蕩器I的動作帶來影響。
[0052]λ /4板40是在光正交的直線偏振分量間給予1/4波長的光程差(90°的相位差)的波長板。在λ/4板40中，若入射將相對于快軸40f傾斜45°的方向作為偏振方向的偏振光線，則將該偏振光線轉(zhuǎn)換為圓偏振光。這里，所謂快軸(高速軸)40f是指在λ/4板中具有小折射率的方向的軸，是與λ/4板的慢軸(低速軸，具有大折射率的方向的軸)正交的軸。作為λ/4板40，例如能夠使用水晶板、云母板等。
[0053]向λ /4板40照射透過了偏振元件30的光。即，向λ /4板40照射在偏振元件30的偏振透過軸30t的方向偏振的光(偏振方向為偏振透過軸30t的方向的偏振光線)。
[0054]λ/4板40被設(shè)置為快軸40f相對于偏振元件30的偏振透過軸30t旋轉(zhuǎn)45°。即，λ /4板40的快軸40f被設(shè)置為相對于偏振元件30的偏振透過軸30t繞光軸傾斜45°。由此，入射至λ /4板40的偏振光線的偏振方向成為相對于λ /4板40的快軸40f傾斜45°的角度。因此，入射至λ/4板40的偏振光線(直線偏振)被轉(zhuǎn)換為圓偏振光。
[0055]在圖2以及圖3的例子中，向λ /4板40入射朝向偏振光線的行進(jìn)方向在相對于Y軸右轉(zhuǎn)(相對于X軸左轉(zhuǎn))傾斜45°的方向偏振的偏振光線。λ /4板40的快軸40f被設(shè)置為與X軸平行。因此，λ/4板40的快軸40f與要入射的偏振光線的偏振方向形成45°的角度，入射的偏振光線在λ /4板40轉(zhuǎn)換為圓偏振。更具體而言,入射至λ /4板40的偏振光線在λ/4板40轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)方向為右轉(zhuǎn)的圓偏振即右圓偏振。這里，所謂圓偏振的旋轉(zhuǎn)方向是指在光在電場的振動矢量的前端進(jìn)行圓周運動的圓偏振中從光的行進(jìn)方向觀察該振動矢量的前端描繪的圓時的旋轉(zhuǎn)方向(右轉(zhuǎn)、左轉(zhuǎn))。因此，所謂右圓偏振是指在光在電場的振動矢量的前端進(jìn)行圓周運動的圓偏振中從光的行進(jìn)方向觀察該振動矢量的前端描繪的圓時右轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)的圓偏振。
[0056]應(yīng)予說明，這里，對λ /4板40將入射的偏振光線轉(zhuǎn)換為右圓偏振的情況進(jìn)行了說明，但λ/4板40也可以將入射的偏振光線轉(zhuǎn)換為左圓偏振。即，例如，在圖2以及圖3的例子中，也可以將λ /4板40的快軸40f設(shè)置為與Y軸平行。
[0057]氣室50是在容器中封入了氣體狀的堿金屬原子(鈉原子、銣原子、銫原子等)而成的。若向該氣室50照射具有與堿金屬原子的兩個基態(tài)能級的能量差相當(dāng)?shù)念l率差(波長)的兩個光波，則堿金屬原子產(chǎn)生EIT現(xiàn)象。例如，若堿金屬原子為銫原子，則Dl線中的與基態(tài)能級GLl和基態(tài)能級GL2的能量差相當(dāng)?shù)念l率為9.19263...GHz，所以若照射頻率差為9.19263...GHz的兩個光波，則產(chǎn)生EIT現(xiàn)象。
[0058]向氣室50照射透過了 λ /4板40的光(圓偏振光)。由此，能夠提高EIT現(xiàn)象的顯現(xiàn)概率。另外，在光學(xué)模塊100中，如上述那樣，即使從面發(fā)光激光器10射出的偏振光線的偏振方向旋轉(zhuǎn)90°，也能夠使照射至氣室50的圓偏振光的旋轉(zhuǎn)方向以及光量恒定。
[0059]光檢測部60對透過封入至氣室50的堿金屬原子的光的強(qiáng)度進(jìn)行檢測。光檢測部60輸出與透過堿金屬原子的光的量相應(yīng)的檢測信號。作為光檢測部60，例如使用光電二極管。
[0060]中心波長控制部2產(chǎn)生大小與光檢測部60輸出的檢測信號相應(yīng)的驅(qū)動電流并供給面發(fā)光激光器10,控制面發(fā)光激光器10射出的光的中心波長X 0。利用通過面發(fā)光激光器10、氣室50、光檢測部60以及中心波長控制部2的反饋環(huán)，對面發(fā)光激光器10射出的光的中心波長λ ^進(jìn)行微調(diào)而使其穩(wěn)定。
[0061]高頻控制部4基于光檢測部60輸出的檢測結(jié)果，以第一邊帶Wl以及第二邊帶W2的波長(頻率)差與和封入至氣室50的堿金屬原子的兩個基態(tài)能級的能量差相當(dāng)?shù)念l率相等的方式進(jìn)行控制。高頻控制部4產(chǎn)生具有與光檢測部60輸出的檢測結(jié)果相應(yīng)的調(diào)制頻率fm(參照圖4)的調(diào)制信號。
[0062]利用通過面發(fā)光激光器10、氣室50、光檢測部60以及高頻控制部4的反饋環(huán)，以第一邊帶Wl和第二邊帶W2的頻率差與和堿金屬原子的兩個基態(tài)能級的能量差相當(dāng)?shù)念l率極準(zhǔn)確地一致的方式施加反饋控制。其結(jié)果，調(diào)制頻率fm成為極穩(wěn)定的頻率，所以能夠?qū)⒄{(diào)制信號作為原子振蕩器I的輸出信號(時鐘輸出)。
[0063]2.光學(xué)模塊的動作
[0064]接下來，參照圖1?圖3對光學(xué)模塊100的動作進(jìn)行說明。
[0065]面發(fā)光激光器10射出偏振光線。從面發(fā)光激光器10射出的偏振光線入射至偏振消除元件20。偏振消除元件20消除從面發(fā)光激光器10射出的偏振光線的偏振狀態(tài)，例如使從面發(fā)光激光器10射出的偏振光線成為非偏振的光。在光學(xué)模塊100中，即使從面發(fā)光激光器10射出的偏振光線的偏振方向發(fā)生變化(例如即使旋轉(zhuǎn)90° )，也能夠通過偏振消除元件20使入射至偏振元件30的光例如成為非偏振光并且光量恒定的光。
[0066]透過了偏振消除元件20的光(非偏振)入射至偏振元件30。偏振元件30將入射的光(非偏振光)轉(zhuǎn)換為在偏振透過軸30t的方向偏振的偏振光線。
[0067]透過了偏振元件30的光(偏振光線)入射至λ /4板40。λ /4板40被設(shè)置為快軸40f相對于偏振元件30的偏振透過軸30t旋轉(zhuǎn)45°。因此，透過了 λ/4板40的偏振光線(直線偏振)成為圓偏振。在光學(xué)模塊100中，即使面發(fā)光激光器10射出的偏振光線的偏振方向旋轉(zhuǎn)90° ,也能夠使入射至λ/4板40的偏振光線的偏振方向及其光量恒定,所以能夠使照射至氣室50的圓偏振的旋轉(zhuǎn)方向以及光量恒定。
[0068]透過了 λ /4板40的光(圓偏振)入射至氣室50。從面發(fā)光激光器10射出的光包括具有與堿金屬原子的兩個基態(tài)能級的能量差相當(dāng)?shù)念l率差(波長)的兩個光波(第一邊帶W1、第二邊帶W2)，堿金屬原子產(chǎn)生EIT現(xiàn)象。利用光檢測部60檢測透過了氣室50的光的強(qiáng)度。
[0069]中心波長控制部2以及高頻控制部4以第一邊帶Wl和第二邊帶W2的頻率差與和堿金屬原子的兩個基態(tài)能級的能量差相當(dāng)?shù)念l率極準(zhǔn)確地一致的方式進(jìn)行反饋控制。在原子振蕩器I中，利用EIT現(xiàn)象，檢測并控制第一邊帶Wl與第二邊帶W2的頻率差- f2偏離與基態(tài)能級GLl和基態(tài)能級GL2的能量差A(yù)E12相當(dāng)?shù)念l率時的光吸收特性的驟然變化，從而能夠制作高精度的振蕩器。
[0070]3.光學(xué)模塊的特征
[0071]本實施方式所涉及的光學(xué)模塊100例如具有以下的特征。
[0072]在光學(xué)模塊100中，偏振消除元件20消除從面發(fā)光激光器10射出的光照射的光的偏振狀態(tài)，偏振元件30將透過偏振消除元件20的光轉(zhuǎn)換為偏振光線，并使該偏振光線入射至λ/4板40。由此，即使從面發(fā)光激光器10射出的偏振光線的偏振方向發(fā)生變化，也能夠使入射至λ/4板40的偏振光線的偏振方向為恒定的方向。因此，能夠使照射至氣室50的圓偏振光的旋轉(zhuǎn)方向恒定。以下，對其效果進(jìn)行說明。
[0073]圖6以及圖7是用于說明參考例所涉及的光學(xué)模塊的結(jié)構(gòu)的圖。在參考例所涉及的光學(xué)模塊中，未配置偏振消除兀件20以及偏振兀件30,將從面發(fā)光激光器10射出的光直接入射至λ/4板40。圖6圖不了從面發(fā)光激光器10射出的偏振光線的偏振方向為Y方向的情況，圖7圖不了從面發(fā)光激光器10射出的偏振光線的偏振方向為X方向的情況。