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JP2018046268A - Light-emitting element module, atomic oscillator, electronic device, and moving object - Google Patents

Light-emitting element module, atomic oscillator, electronic device, and moving object Download PDF

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JP2018046268A
JP2018046268A JP2017031401A JP2017031401A JP2018046268A JP 2018046268 A JP2018046268 A JP 2018046268A JP 2017031401 A JP2017031401 A JP 2017031401A JP 2017031401 A JP2017031401 A JP 2017031401A JP 2018046268 A JP2018046268 A JP 2018046268A
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light emitting
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element module
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義之 牧
恒則 柴田
Tsunenori Shibata
恒則 柴田
幸治 珎道
Koji Chindo
幸治 珎道
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Abstract

【課題】大型化を低減しつつ、戻り光が発光素子に与える影響を低減することができる発光素子モジュールを提供すること、また、かかる発光素子モジュールを備える原子発振器、電子機器および移動体を提供すること。【解決手段】光を出射する発光素子と、前記発光素子が収納されている凹部を有するベースと、前記凹部の開口を覆って前記ベースに接合されているリッドと、を備え、前記リッドは、前記ベースとは反対側に突出して設けられ、前記光を通過させる孔を有する突出部と、前記突出部に前記孔を塞いで設けられ、前記光を透過させる窓部と、を有し、前記窓部の前記発光素子側の面は、前記光の光軸を法線とする面に対して傾斜していることを特徴とする発光素子モジュール。【選択図】図4PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light emitting element module capable of reducing the influence of return light on a light emitting element while reducing the increase in size, and to provide an atomic oscillator, an electronic device and a moving body provided with such a light emitting element module. To do. SOLUTION: The lid comprises a light emitting element that emits light, a base having a recess in which the light emitting element is housed, and a lid that covers the opening of the recess and is joined to the base. It has a projecting portion that is provided so as to project on the opposite side of the base and has a hole through which the light passes, and a window portion that is provided by closing the hole in the projecting portion and allows the light to pass through. A light emitting element module characterized in that the surface of the window portion on the light emitting element side is inclined with respect to a surface having the optical axis of the light as a normal line. [Selection diagram] Fig. 4

Description

本発明は、発光素子モジュール、原子発振器、電子機器および移動体に関するものである。   The present invention relates to a light emitting element module, an atomic oscillator, an electronic device, and a moving object.

従来から、例えばレーザー光を出射する発光素子を備えた発光素子モジュールが知られている。   Conventionally, for example, a light emitting element module including a light emitting element that emits laser light is known.

発光素子モジュールとしては、例えば、半導体レーザー、当該半導体レーザーからのレーザー光によって励起されるレーザー媒体および当該レーザー媒体からのレーザー光の波長を変換等する光学素子を有する光学部と、光学部を収容するパッケージとを備える光学ピックアップ装置が知られている(特許文献1参照)。このような光学ピックアップ装置では、パッケージに窓が設けられており、この窓を介して光学素子から波長変換されたレーザー光がパッケージ外へと出射される。   As the light emitting element module, for example, a semiconductor laser, a laser medium excited by laser light from the semiconductor laser, an optical part having an optical element that converts the wavelength of the laser light from the laser medium, and the optical part are accommodated. There is known an optical pickup device including a package to be used (see Patent Document 1). In such an optical pickup device, a window is provided in the package, and laser light wavelength-converted from the optical element is emitted to the outside of the package through the window.

特開平7−98881号公報JP 7-98881 A

しかし、特許文献1に係る光学ピックアップ装置では、パッケージに設けられた窓がレーザー光の出射方向に対して直交して設けられているため、窓で反射したレーザー光(反射光)がパッケージ内の半導体レーザーに戻ってしまい、これにより、半導体レーザーから出射されるレーザー光の安定性(特に、波長の安定性)が低下するという問題がある。   However, in the optical pickup device according to Patent Document 1, since the window provided in the package is provided orthogonal to the laser light emission direction, the laser light (reflected light) reflected by the window is reflected in the package. There is a problem in that the stability of the laser light emitted from the semiconductor laser (particularly the stability of the wavelength) is lowered due to the return to the semiconductor laser.

一方、近年、発光素子モジュールを搭載する機器の小型化に伴って、発光素子モジュールについても小型化の要請が高い。   On the other hand, in recent years, with the miniaturization of devices equipped with light emitting element modules, there is a high demand for miniaturization of light emitting element modules.

本発明の目的は、大型化を低減しつつ、戻り光が発光素子に与える影響を低減することができる発光素子モジュールを提供すること、また、かかる発光素子モジュールを備える原子発振器、電子機器および移動体を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a light emitting element module capable of reducing the influence of return light on a light emitting element while reducing the increase in size, and to provide an atomic oscillator, an electronic apparatus, and a mobile including the light emitting element module To provide a body.

上記目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の発光素子モジュールは、光を出射する発光素子と、
前記発光素子が収納されている凹部を有するベースと、
前記凹部の開口を覆って前記ベースに接合されているリッドと、を備え、
前記リッドは、
前記ベースとは反対側に突出して設けられ、前記光を通過させる孔を有する突出部と、
前記突出部に前記孔を塞いで設けられ、前記光を透過させる窓部と、を有し、
前記窓部の前記発光素子側の面は、前記光の光軸を法線とする面に対して傾斜していることを特徴とする。
The above object is achieved by the present invention described below.
The light emitting element module of the present invention includes a light emitting element that emits light,
A base having a recess in which the light emitting element is accommodated;
A lid that covers the opening of the recess and is joined to the base;
The lid is
A protruding portion provided on the opposite side of the base and having a hole through which the light passes;
A window portion that is provided by closing the hole in the projecting portion and transmits the light;
A surface of the window portion on the light emitting element side is inclined with respect to a surface having an optical axis of the light as a normal line.

このような本発明の発光素子モジュールによれば、窓部の発光素子側の面が光の光軸を法線とする面に対して傾斜しているため、発光素子からの光が窓部で反射して発光素子に戻る戻り光を少なくすることができる。さらに、窓部が突出部に設けられているため、窓部と発光素子との離間距離を大きくすることができる。そのため、発光素子からの光が進行するに伴って光量密度が低くなることと相まって、戻り光を効果的に少なくすることができる。また、本発明の発光素子モジュールは、窓部をリッドの突出部に設けることで、例えばリッドが突出部を有さずにベースの凹部を大きく(深く)して窓部と発光素子との離間距離を大きくする場合に比べ、発光素子モジュール全体を小型にすることができる。このようなことから、本発明の発光素子モジュールによれば、大型化を低減しつつ、戻り光が発光素子に与える影響を低減することができる。   According to such a light emitting element module of the present invention, the light emitting element side surface of the window portion is inclined with respect to the surface having the optical axis of the light as a normal line, so that light from the light emitting element is transmitted through the window portion. Return light that is reflected and returned to the light-emitting element can be reduced. Furthermore, since the window part is provided in the protrusion part, the separation distance of a window part and a light emitting element can be enlarged. Therefore, coupled with the decrease in the light density as the light from the light emitting element travels, the return light can be effectively reduced. In the light emitting device module of the present invention, the window portion is provided on the protruding portion of the lid so that, for example, the lid does not have the protruding portion and the concave portion of the base is enlarged (deeply) so that the window portion and the light emitting element are separated. Compared with the case where the distance is increased, the entire light emitting element module can be reduced in size. Therefore, according to the light emitting element module of the present invention, it is possible to reduce the influence of the return light on the light emitting element while reducing the size.

本発明の発光素子モジュールでは、前記光の光軸を法線とする面に対する前記窓部の前記発光素子側の面の傾斜角度は、5°以上45°以下の範囲内であることが好ましい。   In the light emitting element module of the present invention, it is preferable that an inclination angle of a surface on the light emitting element side of the window portion with respect to a surface having the optical axis of the light as a normal line is in a range of 5 ° to 45 °.

これにより、比較的簡単な構成で、窓部の必要な光学特性を発揮させつつ、戻り光が発光素子に与える影響を低減することができる。   Thereby, it is possible to reduce the influence of the return light on the light emitting element while exhibiting the necessary optical characteristics of the window with a relatively simple configuration.

本発明の発光素子モジュールでは、前記リッドは、前記突出部を支持している第1部分と、前記ベースに接合され、前記第1部分よりも厚さが薄い第2部分とを有することが好ましい。   In the light emitting element module according to the aspect of the invention, it is preferable that the lid includes a first portion that supports the protruding portion and a second portion that is bonded to the base and is thinner than the first portion. .

このように、ベースと接合される第2部分が第1部分よりも薄いことで、リッドとベースとの接合を例えばシーム溶接等により容易に行うことができる。また、第1部分が第2部分よりも厚いことで、リッドの必要な機械的強度を確保することができる。また、第1部分が第2部分よりも厚いことで、リッドとベースとを接合する際に第1部分に生じる応力を低減することができる。   Thus, since the 2nd part joined with a base is thinner than the 1st part, joining of a lid and a base can be easily performed by seam welding etc., for example. Further, since the first portion is thicker than the second portion, it is possible to ensure the mechanical strength necessary for the lid. Further, since the first portion is thicker than the second portion, it is possible to reduce the stress generated in the first portion when the lid and the base are joined.

本発明の発光素子モジュールでは、前記突出部の外周面は、前記光の光軸に沿った方向から見て、前記第1部分の外形に沿っている平坦な平坦部を有することが好ましい。   In the light emitting element module according to the aspect of the invention, it is preferable that the outer peripheral surface of the protruding portion has a flat flat portion that follows the outer shape of the first portion when viewed from the direction along the optical axis of the light.

これにより、リッドの第2部分とベースとを接合する際、突出部が邪魔にならず、リッドとベースとの接合をより容易に行うことができる。   Thereby, when joining the 2nd part of a lid and a base, a protrusion part does not become obstructive and can join a lid and a base more easily.

本発明の発光素子モジュールでは、前記突出部の前記孔の内壁面には、前記光の光軸を法線とする面に対して傾斜し、前記窓部を支持している段差部を有していることが好ましい。   In the light emitting element module according to the aspect of the invention, the inner wall surface of the hole of the projecting portion has a step portion that is inclined with respect to a plane having the optical axis of the light as a normal line and supports the window portion. It is preferable.

これにより、突出部に対して窓部を適正な位置および傾斜角度で設けることが容易となる。   Thereby, it becomes easy to provide a window part with an appropriate position and inclination angle with respect to a protrusion part.

本発明の発光素子モジュールでは、前記孔の前記ベース側の開口に沿った面における前記光のピーク強度の1/e2(eは自然対数の底)の強度での幅をW[mm]としたとき、前記孔の前記ベース側の開口の幅L[mm]は、W<L<20×Wの範囲内を満足することが好ましい。 In the light emitting device module of the present invention, the width at the intensity of 1 / e 2 (e is the base of natural logarithm) of the peak intensity of the light on the surface along the opening on the base side of the hole is W [mm]. In this case, the width L [mm] of the opening on the base side of the hole preferably satisfies the range of W <L <20 × W.

これにより、突出部の過度な大型化を低減しつつ、光学素子から出射された光のうちエネルギー密度の変化が大きい部分(外周部)を除く部分(中央部)を孔内に効率よく入射させることができる。   Thereby, the portion (center portion) excluding the portion (outer peripheral portion) where the change in energy density is large among the light emitted from the optical element is efficiently incident into the hole while reducing the excessive enlargement of the protruding portion. be able to.

本発明の発光素子モジュールでは、前記窓部の中心は、前記光の光軸に対してずれていることが好ましい。
これにより、窓部の大型化を低減しつつ、窓部を通過しない光が生じることを低減することができる。そのため、発光素子モジュールの大型化を低減しつつ、窓部から外れた光が乱反射して発光素子等に悪影響を及ぼすことを低減することができる。
In the light emitting element module of the present invention, it is preferable that the center of the window portion is shifted with respect to the optical axis of the light.
Thereby, it can reduce that the light which does not pass a window part arises, reducing the enlargement of a window part. Therefore, it is possible to reduce the adverse effect on the light emitting element and the like due to the irregular reflection of the light deviated from the window while reducing the size of the light emitting element module.

本発明の発光素子モジュールでは、前記窓部の側面は、前記光の光束よりも外側に位置していることが好ましい。
これにより、窓部の両主面内に光を通過させることができ、窓部の側面での光の乱反射を低減することができる。
In the light emitting element module according to the present invention, it is preferable that a side surface of the window portion is located outside a light flux of the light.
Thereby, light can be allowed to pass through both main surfaces of the window portion, and irregular reflection of light on the side surface of the window portion can be reduced.

本発明の原子発振器は、本発明の発光素子モジュールを備えることを特徴とする。
このような原子発振器によれば、大型化を低減しつつ、戻り光が発光素子に与える影響を低減することができる発光素子モジュールを備えるため、発光素子からの光の波長変動を低減し、当該光を利用して優れた発振特性を有する原子発振器を実現することができる。
The atomic oscillator according to the present invention includes the light emitting element module according to the present invention.
According to such an atomic oscillator, since it includes the light emitting element module that can reduce the influence of the return light on the light emitting element while reducing the size increase, the wavelength variation of the light from the light emitting element is reduced, An atomic oscillator having excellent oscillation characteristics can be realized using light.

本発明の原子発振器では、前記発光素子からの前記光を通過させる光学素子と、前記光学素子を保持しているホルダーとを備え、
前記ホルダーは、前記発光素子モジュールが備える前記突出部を挿通可能な貫通孔を有することが好ましい。
The atomic oscillator of the present invention comprises an optical element that allows the light from the light-emitting element to pass through, and a holder that holds the optical element.
It is preferable that the holder has a through hole into which the protrusion provided in the light emitting element module can be inserted.

これにより、ホルダーの貫通孔に突出部を挿通することで、発光素子モジュールとホルダーとの相対的な位置決めを簡単かつ高精度に行うことができる。そのため、発光素子モジュールから出射された光を光学素子に適正に入射させることができる。   Thereby, the relative positioning of the light emitting element module and the holder can be performed easily and with high accuracy by inserting the protruding portion into the through hole of the holder. Therefore, the light emitted from the light emitting element module can be appropriately incident on the optical element.

本発明の原子発振器では、前記発光素子と前記光学素子との間に前記窓部が設けられており、
前記光学素子の前記窓部側の面は、前記光の光軸を法線とする面に対して傾斜し、
前記光学素子の中心は、前記光の光軸に対してずれていることが好ましい。
これにより、光学素子の大型化を低減しつつ、光学素子を通過しない光が生じることを低減することができる。
In the atomic oscillator of the present invention, the window is provided between the light emitting element and the optical element,
The window side surface of the optical element is inclined with respect to a surface having the optical axis of the light as a normal,
The center of the optical element is preferably shifted with respect to the optical axis of the light.
Thereby, it is possible to reduce the occurrence of light that does not pass through the optical element while reducing the increase in size of the optical element.

本発明の電子機器は、本発明の発光素子モジュールを備えることを特徴とする。
このような電子機器によれば、大型化を低減しつつ、戻り光が発光素子に与える影響を低減することができる発光素子モジュールを備えるため、質の高い光を利用した特性の高い電子機器を実現することができる。
An electronic apparatus according to the present invention includes the light emitting element module according to the present invention.
According to such an electronic apparatus, since the light emitting element module that can reduce the influence of the return light on the light emitting element is reduced while reducing the size, the electronic apparatus having high characteristics using high-quality light is provided. Can be realized.

本発明の移動体は、本発明の発光素子モジュールを備えることを特徴とする。
このような移動体によれば、大型化を低減しつつ、戻り光が発光素子に与える影響を低減することができる発光素子モジュールを備えるため、質の高い光を利用した特性の高い移動体を実現することができる。
The moving body of the present invention includes the light emitting element module of the present invention.
According to such a moving body, since the light emitting element module that can reduce the influence of the return light on the light emitting element can be reduced while reducing the size, the moving body having high characteristics using high-quality light is provided. Can be realized.

本発明の第1実施形態に係る原子発振器を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing an atomic oscillator according to a first embodiment of the present invention. 図1に示す原子発振器の断面側面図である。It is a cross-sectional side view of the atomic oscillator shown in FIG. 図2に示す原子発振器の平面図である。FIG. 3 is a plan view of the atomic oscillator shown in FIG. 2. 図2および図3に示す原子発振器が備える発光素子モジュールの断面図である。It is sectional drawing of the light emitting element module with which the atomic oscillator shown in FIG. 2 and FIG. 3 is provided. 図4に示す発光素子モジュールの平面図である。It is a top view of the light emitting element module shown in FIG. 図4に示す発光素子モジュールが備えるリッドの平面図である。It is a top view of the lid with which the light emitting element module shown in FIG. 4 is provided. 本発明の第2実施形態に係る原子発振器が備える発光素子モジュールの発光素子および窓部を示す概略図である。It is the schematic which shows the light emitting element and window part of a light emitting element module with which the atomic oscillator which concerns on 2nd Embodiment of this invention is provided. 窓部の中心と光の光軸とが一致している状態を示す図である。It is a figure which shows the state in which the center of a window part and the optical axis of light correspond. 図7に示す窓部の配置の変形例を示す概略図である。It is the schematic which shows the modification of arrangement | positioning of the window part shown in FIG. 本発明の第3実施形態に係る原子発振器が備える発光素子モジュールの発光素子および窓部を示す概略図である。It is the schematic which shows the light emitting element and window part of a light emitting element module with which the atomic oscillator which concerns on 3rd Embodiment of this invention is provided. 図10に示す窓部の変形例を示す概略図である。It is the schematic which shows the modification of the window part shown in FIG. 本発明の第4実施形態に係る原子発振器が備える発光素子モジュールの窓部と光学系ユニットとを示す概略図である。It is the schematic which shows the window part and optical system unit of a light emitting element module with which the atomic oscillator which concerns on 4th Embodiment of this invention is provided. GPS衛星を利用した測位システムに本発明の原子発振器を用いた場合の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure at the time of using the atomic oscillator of this invention for the positioning system using a GPS satellite. 本発明の移動体の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the moving body of this invention.

以下、本発明の発光素子モジュール、原子発振器、電子機器および移動体を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, a light-emitting element module, an atomic oscillator, an electronic apparatus, and a moving body of the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the accompanying drawings.

1.原子発振器
まず、本発明の原子発振器(本発明の発光素子モジュールを備える原子発振器)について説明する。
1. Atomic Oscillator First, the atomic oscillator of the present invention (the atomic oscillator including the light emitting element module of the present invention) will be described.

<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る原子発振器を示す概略図である。
図1に示す原子発振器10は、アルカリ金属原子に対して特定の異なる波長の2つの共鳴光を同時に照射したときに当該2つの共鳴光がアルカリ金属原子に吸収されずに透過する現象が生じる量子干渉効果(CPT:Coherent Population Trapping)を利用した原子発振器である。なお、この量子干渉効果による現象は、電磁誘起透明化(EIT:Electromagnetically Induced Transparency)現象とも言う。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a schematic diagram showing an atomic oscillator according to the first embodiment of the present invention.
The atomic oscillator 10 shown in FIG. 1 has a quantum phenomenon in which, when alkali metal atoms are simultaneously irradiated with two resonant lights having different wavelengths, the two resonant lights are transmitted without being absorbed by the alkali metal atoms. It is an atomic oscillator that uses interference effects (CPT: Coherent Population Trapping). This phenomenon due to the quantum interference effect is also called an electromagnetically induced transparency (EIT) phenomenon.

この原子発振器10は、図1に示すように、発光素子モジュール1と、原子セルユニット20と、発光素子モジュール1と原子セルユニット20との間に設けられている光学系ユニット30と、発光素子モジュール1および原子セルユニット20の作動を制御する制御ユニット50と、を備える。以下、まず、原子発振器10の概略について説明する。   As shown in FIG. 1, the atomic oscillator 10 includes a light emitting element module 1, an atomic cell unit 20, an optical system unit 30 provided between the light emitting element module 1 and the atomic cell unit 20, and a light emitting element. And a control unit 50 that controls the operation of the module 1 and the atomic cell unit 20. Hereinafter, first, an outline of the atomic oscillator 10 will be described.

発光素子モジュール1は、ペルチェ素子2と、発光素子3と、温度センサー4と、を備える。発光素子3は、周波数の異なる2種の光を含んでいる直線偏光の光LLを出射する。発光素子3が出射する光LL(光束)は、所定の放射角をもって拡がって出射され、出射された光LLの断面強度分布は、ガウス分布をなす。ここで、「放射角」とは、光LLの光軸aを中心軸とした拡がり角度を示す。具体的には、「放射角」とは、光LLのピーク強度の1/e2での角度のことを言う。なお、光LLの断面強度分布がガウス分布をなさない場合、「放射角」とは、光LLのピーク強度の半分での角度のことを言う。光LLの放射角より内側の部分を光束という。また、温度センサー4は、発光素子3の温度を検出する。また、ペルチェ素子2は、発光素子3の温度を調節(発光素子3を加温または冷却)する。 The light emitting element module 1 includes a Peltier element 2, a light emitting element 3, and a temperature sensor 4. The light emitting element 3 emits linearly polarized light LL including two types of light having different frequencies. The light LL (light beam) emitted from the light emitting element 3 is emitted with a predetermined radiation angle, and the cross-sectional intensity distribution of the emitted light LL forms a Gaussian distribution. Here, the “radiation angle” indicates a spread angle with the optical axis a of the light LL as the central axis. Specifically, the “radiation angle” refers to an angle at 1 / e 2 of the peak intensity of the light LL. When the cross-sectional intensity distribution of the light LL does not form a Gaussian distribution, the “radiation angle” refers to an angle at half the peak intensity of the light LL. A portion inside the radiation angle of the light LL is called a light beam. The temperature sensor 4 detects the temperature of the light emitting element 3. In addition, the Peltier element 2 adjusts the temperature of the light emitting element 3 (heating or cooling the light emitting element 3).

光学系ユニット30は、減光フィルター301(光学素子)と、レンズ302(光学素子)と、1/4波長板303(光学素子)と、を備える。減光フィルター301は、前述した発光素子3からの光LLの強度を減少させる。また、レンズ302は、光LLの放射角度を調整する(例えば光LLを平行光とする)。また、1/4波長板303は、光LLに含まれる周波数の異なる2種の光を直線偏光から円偏光(右円偏光または左円偏光)に変換する。   The optical system unit 30 includes a neutral density filter 301 (optical element), a lens 302 (optical element), and a quarter wavelength plate 303 (optical element). The neutral density filter 301 reduces the intensity of the light LL from the light emitting element 3 described above. The lens 302 adjusts the radiation angle of the light LL (for example, the light LL is converted into parallel light). The quarter-wave plate 303 converts the two types of light having different frequencies included in the light LL from linearly polarized light to circularly polarized light (right circularly polarized light or left circularly polarized light).

原子セルユニット20は、原子セル201と、受光素子202と、ヒーター203と、温度センサー204と、コイル205と、を備える。   The atomic cell unit 20 includes an atomic cell 201, a light receiving element 202, a heater 203, a temperature sensor 204, and a coil 205.

原子セル201は、光透過性を有し、原子セル201内には、アルカリ金属が封入されている。アルカリ金属原子は、互いに異なる2つの基底準位と励起準位とからなる3準位系のエネルギー準位を有する。原子セル201には、発光素子3からの光LLが減光フィルター301、レンズ302および1/4波長板303を介して入射する。そして、受光素子202は、原子セル201を通過した光LLを受光し、検出する。   The atomic cell 201 has light transparency, and an alkali metal is sealed in the atomic cell 201. The alkali metal atom has a three-level energy level composed of two different ground levels and excited levels. The light LL from the light emitting element 3 enters the atomic cell 201 via the neutral density filter 301, the lens 302, and the quarter wavelength plate 303. The light receiving element 202 receives and detects the light LL that has passed through the atomic cell 201.

ヒーター203は、原子セル201内のアルカリ金属を加熱し、そのアルカリ金属の少なくとも一部をガス状態とする。また、温度センサー204は、原子セル201の温度を検出する。コイル205は、原子セル201内のアルカリ金属に所定方向の磁場を印加し、そのアルカリ金属原子のエネルギー準位をゼーマン分裂させる。このようにアルカリ金属原子がゼーマン分裂した状態において、前述したような円偏光の共鳴光対がアルカリ金属原子に照射されると、アルカリ金属原子がゼーマン分裂した複数の準位のうち、所望のエネルギー準位のアルカリ金属原子の数を他のエネルギー準位のアルカリ金属原子の数に対して相対的に多くすることができる。そのため、所望のEIT現象を発現する原子数が増大し、所望のEIT信号が大きくなり、その結果、原子発振器10の発振特性を向上させることができる。   The heater 203 heats the alkali metal in the atomic cell 201 to make at least a part of the alkali metal into a gas state. Further, the temperature sensor 204 detects the temperature of the atomic cell 201. The coil 205 applies a magnetic field in a predetermined direction to the alkali metal in the atomic cell 201 to cause Zeeman splitting of the energy level of the alkali metal atom. In such a state where the alkali metal atom is Zeeman split, when the circularly polarized resonant light pair as described above is irradiated to the alkali metal atom, the desired energy among the plurality of levels where the alkali metal atom is Zeeman split. The number of alkali metal atoms at the level can be made relatively larger than the number of alkali metal atoms at other energy levels. Therefore, the number of atoms that express the desired EIT phenomenon increases and the desired EIT signal increases, and as a result, the oscillation characteristics of the atomic oscillator 10 can be improved.

制御ユニット50は、温度制御部501と、光源制御部502と、磁場制御部503と、温度制御部504と、を備える。温度制御部501は、温度センサー204の検出結果に基づいて、原子セル201内が所望の温度となるように、ヒーター203への通電を制御する。また、磁場制御部503は、コイル205が発生する磁場が一定となるように、コイル205への通電を制御する。また、温度制御部504は、温度センサー4の検出結果に基づいて、発光素子3の温度が所望の温度(温度領域内)となるように、ペルチェ素子2への通電を制御する。   The control unit 50 includes a temperature control unit 501, a light source control unit 502, a magnetic field control unit 503, and a temperature control unit 504. The temperature control unit 501 controls energization to the heater 203 based on the detection result of the temperature sensor 204 so that the inside of the atomic cell 201 becomes a desired temperature. The magnetic field control unit 503 controls energization to the coil 205 so that the magnetic field generated by the coil 205 is constant. Further, the temperature control unit 504 controls energization of the Peltier element 2 based on the detection result of the temperature sensor 4 so that the temperature of the light emitting element 3 becomes a desired temperature (in the temperature range).

光源制御部502は、受光素子202の検出結果に基づいて、EIT現象が生じるように、発光素子3からの光LLに含まれる2種の光の周波数を制御する。ここで、これら2種の光が原子セル201内のアルカリ金属原子の2つの基底準位間のエネルギー差に相当する周波数差の共鳴光対となったとき、EIT現象が生じる。また、光源制御部502は、前述した2種の光の周波数の制御に同期して安定化するように発振周波数が制御される電圧制御型水晶発振器(図示せず)を備えており、この電圧制御型水晶発振器(VCXO)の出力信号を原子発振器10の出力信号(クロック信号)として出力する。   The light source control unit 502 controls the frequencies of the two types of light included in the light LL from the light emitting element 3 so that the EIT phenomenon occurs based on the detection result of the light receiving element 202. Here, when these two types of light become resonant light pairs having a frequency difference corresponding to the energy difference between the two ground levels of the alkali metal atoms in the atomic cell 201, the EIT phenomenon occurs. The light source control unit 502 includes a voltage-controlled crystal oscillator (not shown) whose oscillation frequency is controlled so as to be stabilized in synchronization with the above-described control of the two types of light frequencies. An output signal of the controlled crystal oscillator (VCXO) is output as an output signal (clock signal) of the atomic oscillator 10.

以上、原子発振器10の概略について説明した。以下、図2および図3に基づいて、原子発振器10のより具体的な構成について説明する。   The outline of the atomic oscillator 10 has been described above. Hereinafter, a more specific configuration of the atomic oscillator 10 will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

図2は、図1に示す原子発振器の断面側面図である。図3は、図2に示す原子発振器の平面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図2中の上側を「上」、下側を「下」ともいう。   FIG. 2 is a cross-sectional side view of the atomic oscillator shown in FIG. FIG. 3 is a plan view of the atomic oscillator shown in FIG. In the following, for convenience of explanation, the upper side in FIG. 2 is also referred to as “upper” and the lower side is also referred to as “lower”.

図2に示すように、原子発振器10は、発光素子モジュール1と、原子セルユニット20と、発光素子モジュール1を保持している光学系ユニット30と、原子セルユニット20および光学系ユニット30を一括して支持している支持部材40と、発光素子モジュール1および原子セルユニット20に電気的に接続されている制御ユニット50と、これらを収納しているパッケージ60と、を備えている。   As shown in FIG. 2, the atomic oscillator 10 includes a light emitting element module 1, an atomic cell unit 20, an optical system unit 30 holding the light emitting element module 1, an atomic cell unit 20, and an optical system unit 30. And a control unit 50 that is electrically connected to the light emitting element module 1 and the atomic cell unit 20 and a package 60 that houses them.

発光素子モジュール1は、ペルチェ素子2と、発光素子3と、温度センサー4と、これらを収納しているパッケージ5と、を有している。なお、発光素子モジュール1については、後に詳述する。   The light emitting element module 1 includes a Peltier element 2, a light emitting element 3, a temperature sensor 4, and a package 5 that accommodates these. The light emitting element module 1 will be described in detail later.

光学系ユニット30は、減光フィルター301と、レンズ302と、1/4波長板303と、これらを保持しているホルダー304と、を有している。ここで、ホルダー304は、両端が開口した柱状の貫通孔305を有する。この貫通孔305は、光LLの通過領域であり、貫通孔305内には、減光フィルター301、レンズ302および1/4波長板303がこの順で配置されている。図3に示すように、減光フィルター301は、光軸aを法線とする面に対して傾斜した姿勢で、図示しない接着剤等によりホルダー304に対して固定されている。レンズ302および1/4波長板303は、それぞれ、光軸aを法線とする面に沿った姿勢で、図示しない接着剤等によりホルダー304に対して固定されている。また、貫通孔305の減光フィルター301側(図2中の左側)の端部には、図示しない取付部材により発光素子モジュール1が取り付けられている。このようなホルダー304は、例えば、アルミニウム等の金属材料で構成されており、放熱性を有する。これにより、発光素子モジュール1の放熱を効率的に行うことができる。   The optical system unit 30 includes a neutral density filter 301, a lens 302, a quarter-wave plate 303, and a holder 304 that holds these. Here, the holder 304 has a columnar through-hole 305 that is open at both ends. The through-hole 305 is a light LL passage region, and in the through-hole 305, a neutral density filter 301, a lens 302, and a quarter wavelength plate 303 are arranged in this order. As shown in FIG. 3, the neutral density filter 301 is fixed to the holder 304 with an adhesive or the like (not shown) in a posture inclined with respect to a plane having the optical axis a as a normal line. The lens 302 and the quarter-wave plate 303 are fixed to the holder 304 with an adhesive or the like (not shown) in a posture along a plane having the optical axis a as a normal line. Further, the light emitting element module 1 is attached to the end of the through hole 305 on the side of the neutral density filter 301 (left side in FIG. 2) by an attachment member (not shown). Such a holder 304 is made of, for example, a metal material such as aluminum and has heat dissipation. Thereby, heat dissipation of the light emitting element module 1 can be performed efficiently.

なお、光学系ユニット30は、発光素子3からの光LLの強度、放射角等によっては、減光フィルター301およびレンズ302のうちの少なくとも一方を省略することができる。また、光学系ユニット30は、減光フィルター301、レンズ302および1/4波長板303以外の光学素子を有していてもよい。また、減光フィルター301、レンズ302および1/4波長板303の配置順は、図示の順に限定されず、任意である。   The optical system unit 30 can omit at least one of the neutral density filter 301 and the lens 302 depending on the intensity, emission angle, etc. of the light LL from the light emitting element 3. The optical system unit 30 may include optical elements other than the neutral density filter 301, the lens 302, and the quarter wavelength plate 303. Further, the order of arrangement of the neutral density filter 301, the lens 302, and the quarter wavelength plate 303 is not limited to the order shown in the figure, and is arbitrary.

原子セルユニット20は、原子セル201と、受光素子202と、ヒーター203と、温度センサー204と、コイル205と、これらを収納しているパッケージ206と、を備える。   The atomic cell unit 20 includes an atomic cell 201, a light receiving element 202, a heater 203, a temperature sensor 204, a coil 205, and a package 206 that houses these.

原子セル201内には、ガス状のルビジウム、セシウム、ナトリウム等のアルカリ金属が封入されている。また、原子セル201内には、必要に応じて、アルゴン、ネオン等の希ガス、窒素等の不活性ガスが緩衝ガスとしてアルカリ金属ガスとともに封入されていてもよい。   In the atomic cell 201, gaseous alkali metals such as rubidium, cesium, and sodium are sealed. Further, in the atomic cell 201, a rare gas such as argon or neon, or an inert gas such as nitrogen may be sealed together with an alkali metal gas as a buffer gas, if necessary.

図示しないが、原子セル201は、例えば、柱状の貫通孔を有する胴体部と、その胴体部の貫通孔の両開口を封鎖して気密封止された内部空間を形成している1対の窓部(窓部56、56A、56Bとは異なる)と、を有する。ここで、1対の窓部のうち、一方の窓部には、原子セル201内へ入射する光LLが透過し、他方の窓部には、原子セル201内から出射した光LLが透過する。したがって、各窓部の構成材料としては、光LLに対する透過性を有していればよく、特に限定されないが、例えば、ガラス材料、水晶等が挙げられる。一方、胴体部の構成材料としては、特に限定されず、金属材料、樹脂材料、ガラス材料、シリコン材料、水晶等が挙げられるが、加工性や各窓部との接合の観点から、ガラス材料、シリコン材料を用いるのが好ましい。また、胴体部と各窓部との接合方法としては、これらの構成材料に応じて決められるものであり、特に限定されないが、例えば、直接接合法、陽極接合法等を用いることができる。   Although not shown, the atomic cell 201 includes, for example, a pair of windows that form a body portion having a columnar through hole and an internal space hermetically sealed by sealing both openings of the through hole of the body portion. Part (different from the window parts 56, 56A, 56B). Here, the light LL incident into the atomic cell 201 is transmitted through one of the pair of windows, and the light LL emitted from the atomic cell 201 is transmitted through the other window. . Therefore, the constituent material of each window portion is not particularly limited as long as it has transparency to the light LL, and examples thereof include glass materials and crystal. On the other hand, the constituent material of the body portion is not particularly limited, and examples thereof include a metal material, a resin material, a glass material, a silicon material, and a crystal. From the viewpoint of workability and bonding with each window portion, a glass material, It is preferable to use a silicon material. In addition, the joining method of the body portion and each window portion is determined according to these constituent materials and is not particularly limited. For example, a direct joining method, an anodic joining method, or the like can be used.

受光素子202は、原子セル201に対して発光素子モジュール1とは反対側に配置されている。この受光素子202としては、原子セル201内を透過した光LL(共鳴光対)の強度を検出し得るものであれば、特に限定されないが、例えば、太陽電池、フォトダイオード等の光検出器(受光素子)が挙げられる。   The light receiving element 202 is disposed on the side opposite to the light emitting element module 1 with respect to the atomic cell 201. The light receiving element 202 is not particularly limited as long as it can detect the intensity of the light LL (resonant light pair) transmitted through the atomic cell 201. For example, a photodetector (such as a solar cell or a photodiode) Light receiving element).

ヒーター203は、図示しないが、例えば、前述した原子セル201上に配置されているか、または、金属等の熱伝導性部材を介して原子セル201に接続されている。このヒーター203としては、原子セル201(より具体的には原子セル201内のアルカリ金属)を加熱することができれば、特に限定されないが、例えば、発熱抵抗体を有する各種ヒーター、ペルチェ素子等が挙げられる。   Although not shown, the heater 203 is, for example, disposed on the above-described atomic cell 201 or connected to the atomic cell 201 via a thermally conductive member such as metal. The heater 203 is not particularly limited as long as the atomic cell 201 (more specifically, an alkali metal in the atomic cell 201) can be heated. Examples of the heater 203 include various heaters having a heating resistor, Peltier elements, and the like. It is done.

温度センサー204は、図示しないが、例えば、原子セル201またはヒーター203の近傍に配置されている。この温度センサー204としては、原子セル201またはヒーター203の温度を検出することができれば、特に限定されないが、例えば、サーミスタ、熱電対等の公知の各種温度センサーが挙げられる。   Although not shown, the temperature sensor 204 is disposed in the vicinity of the atomic cell 201 or the heater 203, for example. The temperature sensor 204 is not particularly limited as long as the temperature of the atomic cell 201 or the heater 203 can be detected. Examples of the temperature sensor 204 include various known temperature sensors such as a thermistor and a thermocouple.

コイル205は、図示しないが、例えば、原子セル201の外周に沿って巻回して設けられているソレノイド型のコイル、または、原子セル201を介して対向するヘルムホルツ型の1対のコイルである。このコイル205は、原子セル201内に光LLの光軸aに沿った方向(平行な方向)の磁場を発生させる。これにより、原子セル201内のアルカリ金属原子の縮退している異なるエネルギー準位間のギャップをゼーマン分裂により拡げて、分解能を向上させ、EIT信号の線幅を小さくすることができる。なお、コイル205が発生する磁場は、直流磁場または交流磁場のいずれかの磁場であってもよいし、直流磁場と交流磁場とを重畳させた磁場であってもよい。   Although not shown, the coil 205 is, for example, a solenoid type coil wound around the outer periphery of the atomic cell 201 or a pair of Helmholtz type opposed via the atomic cell 201. The coil 205 generates a magnetic field in the atomic cell 201 in a direction (parallel direction) along the optical axis a of the light LL. Thereby, the gap between different energy levels in which the alkali metal atoms in the atomic cell 201 are degenerated can be widened by Zeeman splitting to improve the resolution and reduce the line width of the EIT signal. Note that the magnetic field generated by the coil 205 may be either a DC magnetic field or an AC magnetic field, or may be a magnetic field in which a DC magnetic field and an AC magnetic field are superimposed.

パッケージ206は、図示しないが、例えば、板状の基体と、この基体に接合されている蓋体と、を備え、これらの間に、前述した原子セル201、受光素子202、ヒーター203、温度センサー204およびコイル205を収納している気密空間を形成している。ここで、基体は、原子セル201、受光素子202、ヒーター203、温度センサー204およびコイル205を直接的または間接的に支持している。また、基体の外表面には、受光素子202、ヒーター203、温度センサー204およびコイル205に電気的に接続されている複数の端子が設けられている。一方、蓋体は、一端部が開口した有底筒状をなし、その開口が基体により塞がれている。また、蓋体の他端部(底部)には、光LLに対する透過性を有する窓部207が設けられている。   Although not shown, the package 206 includes, for example, a plate-like base and a lid joined to the base, and the above-described atomic cell 201, light receiving element 202, heater 203, and temperature sensor are interposed therebetween. An airtight space for housing 204 and the coil 205 is formed. Here, the substrate directly or indirectly supports the atomic cell 201, the light receiving element 202, the heater 203, the temperature sensor 204, and the coil 205. A plurality of terminals electrically connected to the light receiving element 202, the heater 203, the temperature sensor 204, and the coil 205 are provided on the outer surface of the base. On the other hand, the lid has a bottomed cylindrical shape with one end opened, and the opening is closed by the base. In addition, a window portion 207 having transparency to the light LL is provided at the other end portion (bottom portion) of the lid.

このようなパッケージ206の基体および蓋体の窓部以外の部分の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、セラミックス、金属等が挙げられる。また、窓部207の構成材料としては、例えば、ガラス材料等が挙げられる。また、基体と蓋体との接合方法としては、特に限定されないが、例えば、ろう接、シーム溶接、エネルギー線溶接(レーザー溶接、電子線溶接等)等が挙げられる。また、パッケージ206内は、大気圧よりも減圧されていることが好ましい。これにより、簡単かつ高精度に、原子セル201の温度を制御することができる。その結果、原子発振器10の特性を向上させることができる。   A constituent material of the package 206 other than the base body and the window portion of the lid is not particularly limited, and examples thereof include ceramics and metals. Moreover, as a constituent material of the window part 207, a glass material etc. are mentioned, for example. The method for joining the base and the lid is not particularly limited, and examples thereof include brazing, seam welding, energy beam welding (laser welding, electron beam welding, etc.) and the like. Further, the inside of the package 206 is preferably depressurized from the atmospheric pressure. Thereby, the temperature of the atomic cell 201 can be controlled easily and with high accuracy. As a result, the characteristics of the atomic oscillator 10 can be improved.

支持部材40は、板状をなし、その一方の面上には、前述した原子セルユニット20および光学系ユニット30が載置されている。この支持部材40は、光学系ユニット30のホルダー304の下面の形状に沿った設置面401を有する。この設置面401には、段差部402が形成されている。この段差部402は、ホルダー304の下面の段差部と係合して、ホルダー304が原子セルユニット20側(図2中右側)へ移動するのを規制する。同様に、支持部材40は、原子セルユニット20のパッケージ206の下面の形状に沿った設置面403を有する。この設置面403には、段差部404が形成されている。この段差部404は、パッケージ206の端面(図2中左側の端面)と係合して、パッケージ206が光学系ユニット30側(図2中左側)へ移動するのを規制する。   The support member 40 has a plate shape, and the atomic cell unit 20 and the optical system unit 30 described above are placed on one surface thereof. The support member 40 has an installation surface 401 that follows the shape of the lower surface of the holder 304 of the optical system unit 30. A stepped portion 402 is formed on the installation surface 401. The step portion 402 engages with the step portion on the lower surface of the holder 304 to restrict the holder 304 from moving to the atomic cell unit 20 side (right side in FIG. 2). Similarly, the support member 40 has an installation surface 403 along the shape of the lower surface of the package 206 of the atomic cell unit 20. A stepped portion 404 is formed on the installation surface 403. This stepped portion 404 engages with an end surface (the left end surface in FIG. 2) of the package 206 to restrict the package 206 from moving toward the optical system unit 30 (the left side in FIG. 2).

このように、支持部材40により原子セルユニット20および光学系ユニット30の相対的な位置関係を規定することができる。ここで、発光素子モジュール1がホルダー304に対して固定されているため、原子セルユニット20および光学系ユニット30に対する発光素子モジュール1の相対的な位置関係も規定されることとなる。ここで、パッケージ206およびホルダー304は、それぞれ、図示しないネジ等の固定部材により、支持部材40に対して固定されている。また、支持部材40は、図示しないネジ等の固定部材により、パッケージ60に対して固定されている。また、支持部材40は、例えば、アルミニウム等の金属材料で構成されており、放熱性を有する。これにより、発光素子モジュール1の放熱を効率的に行うことができる。   Thus, the relative positional relationship between the atomic cell unit 20 and the optical system unit 30 can be defined by the support member 40. Here, since the light emitting element module 1 is fixed to the holder 304, the relative positional relationship of the light emitting element module 1 with respect to the atomic cell unit 20 and the optical system unit 30 is also defined. Here, the package 206 and the holder 304 are each fixed to the support member 40 by a fixing member such as a screw (not shown). The support member 40 is fixed to the package 60 by a fixing member such as a screw (not shown). Moreover, the support member 40 is comprised, for example with metal materials, such as aluminum, and has heat dissipation. Thereby, heat dissipation of the light emitting element module 1 can be performed efficiently.

図3に示すように、制御ユニット50は、回路基板505と、回路基板505上に設けられている2つのコネクター506a、506bと、発光素子モジュール1に接続されているリジット配線基板507aと、原子セルユニット20に接続されているリジット配線基板507bと、コネクター506aとリジット配線基板507aとを接続しているフレキシブル配線基板508aと、コネクター506bとリジット配線基板507bとを接続しているフレキシブル配線基板508bと、回路基板505を貫通している複数のリードピン509と、を有する。   As shown in FIG. 3, the control unit 50 includes a circuit board 505, two connectors 506 a and 506 b provided on the circuit board 505, a rigid wiring board 507 a connected to the light emitting element module 1, an atom A rigid wiring board 507b connected to the cell unit 20, a flexible wiring board 508a connecting the connector 506a and the rigid wiring board 507a, and a flexible wiring board 508b connecting the connector 506b and the rigid wiring board 507b. And a plurality of lead pins 509 penetrating the circuit board 505.

ここで、回路基板505には、IC(Integrated Circuit)チップ(図示せず)が設けられ、このICチップが前述した温度制御部501、光源制御部502、磁場制御部503および温度制御部504として機能する。また、回路基板505は、前述した支持部材40が挿通されている貫通孔5051を有する。また、回路基板505は、複数のリードピン509を介してパッケージ60に対して支持されている。複数のリードピン509は、回路基板505に電気的に接続されている。   Here, an IC (Integrated Circuit) chip (not shown) is provided on the circuit board 505, and the IC chip serves as the temperature control unit 501, the light source control unit 502, the magnetic field control unit 503, and the temperature control unit 504 described above. Function. The circuit board 505 has a through hole 5051 through which the support member 40 described above is inserted. The circuit board 505 is supported with respect to the package 60 via a plurality of lead pins 509. The plurality of lead pins 509 are electrically connected to the circuit board 505.

なお、回路基板505と発光素子モジュール1とを電気的に接続する構成、および、回路基板505と原子セルユニット20とを電気的に接続する構成は、図示のコネクター506a、506b、リジット配線基板507a、507bおよびフレキシブル配線基板508a、508bに限定されず、それぞれ、他の公知のコネクターおよび配線であってもよい。   In addition, the structure which electrically connects the circuit board 505 and the light emitting element module 1, and the structure which electrically connects the circuit board 505 and the atomic cell unit 20 are the connector 506a, 506b of illustration, and the rigid wiring board 507a. 507b and flexible wiring boards 508a and 508b, other known connectors and wirings may be used.

パッケージ60は、例えば、コバール等の金属材料で構成されており、磁気シールド性を有する。これにより、外部磁場が原子発振器10の特性に悪影響を与えるのを低減することができる。なお、パッケージ60内は、減圧されていてもよいし、大気圧であってもよい。   The package 60 is made of, for example, a metal material such as Kovar, and has a magnetic shielding property. Thereby, it is possible to reduce the external magnetic field from adversely affecting the characteristics of the atomic oscillator 10. Note that the inside of the package 60 may be depressurized or atmospheric pressure.

(発光素子モジュールの詳細な説明)
図4は、図2および図3に示す原子発振器が備える発光素子モジュールの断面図である。図5は、図4に示す発光素子モジュールの平面図である。図6は、図4に示す発光素子モジュールが備えるリッドの平面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図4中の上側を「上」、下側を「下」ともいう。
(Detailed description of light emitting element module)
4 is a cross-sectional view of a light emitting element module provided in the atomic oscillator shown in FIGS. FIG. 5 is a plan view of the light-emitting element module shown in FIG. 6 is a plan view of a lid provided in the light emitting element module shown in FIG. In the following, for convenience of explanation, the upper side in FIG. 4 is also referred to as “upper” and the lower side is also referred to as “lower”.

発光素子モジュール1は、図4に示すように、ペルチェ素子2、発光素子3および温度センサー4と、これらを収納しているパッケージ5と、を有している。   As shown in FIG. 4, the light-emitting element module 1 includes a Peltier element 2, a light-emitting element 3, a temperature sensor 4, and a package 5 that stores them.

パッケージ5は、上面に開放する凹部511を有するベース51と、凹部511の開口(上部開口)を塞ぐリッド52とを有し、ベース51とリッド52との間に、ペルチェ素子2、発光素子3および温度センサー4を収納している気密空間である内部空間Sを形成している。このようなパッケージ5内は、減圧(真空)状態であることが好ましい。これにより、パッケージ5の外部の温度変化がパッケージ5内の発光素子3や温度センサー4等に与える影響を低減し、パッケージ5内の発光素子3や温度センサー4等の温度変動を低減することができる。なお、パッケージ5内は、減圧状態でなくともよく、また、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスが封入されていてもよい。   The package 5 includes a base 51 having a recess 511 opened on the upper surface, and a lid 52 that closes an opening (upper opening) of the recess 511, and the Peltier element 2 and the light emitting element 3 are interposed between the base 51 and the lid 52. And an internal space S that is an airtight space in which the temperature sensor 4 is housed. Such a package 5 is preferably in a reduced pressure (vacuum) state. As a result, the influence of the temperature change outside the package 5 on the light emitting element 3 and the temperature sensor 4 in the package 5 can be reduced, and temperature fluctuations of the light emitting element 3 and the temperature sensor 4 in the package 5 can be reduced. it can. Note that the inside of the package 5 does not have to be in a reduced pressure state, and an inert gas such as nitrogen, helium, or argon may be sealed therein.

ベース51の構成材料としては、特に限定されないが、絶縁性を有し、かつ、内部空間Sを気密空間とするのに適した材料、例えば、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア等の酸化物系セラミックス、窒化珪素、窒化アルミ、窒化チタン等の窒化物系セラミックス、炭化珪素等の炭化物系セラミックス等の各種セラミックスなどを用いることができる。   The constituent material of the base 51 is not particularly limited, but is a material having an insulating property and suitable for making the internal space S an airtight space, such as oxide ceramics such as alumina, silica, titania, zirconia, etc. Various ceramics such as nitride ceramics such as silicon nitride, aluminum nitride, and titanium nitride, and carbide ceramics such as silicon carbide can be used.

また、ベース51は、凹部511の底面よりも上側であって、凹部511の底面の外周を囲むように形成されている段差部512を有している。この段差部512の上面には、図5に示すように、接続電極62a、62b、62c、62d、62e、62fが設けられている。これらの接続電極62a、62b、62c、62d、62e、62f(以下、「接続電極62a〜62f」ともいう)は、それぞれ、ベース51を貫通する図示しない貫通電極を介して、ベース51の下面に設けられた外部実装電極61a、61b、61c、61d、61e、61f(以下、「外部実装電極61a〜61f」ともいう)に電気的に接続されている。   In addition, the base 51 has a step portion 512 formed so as to surround the outer periphery of the bottom surface of the recess 511 above the bottom surface of the recess 511. As shown in FIG. 5, connection electrodes 62a, 62b, 62c, 62d, 62e, and 62f are provided on the upper surface of the stepped portion 512. These connection electrodes 62a, 62b, 62c, 62d, 62e, and 62f (hereinafter also referred to as “connection electrodes 62a to 62f”) are respectively formed on the lower surface of the base 51 through through electrodes (not shown) that penetrate the base 51. The external mounting electrodes 61a, 61b, 61c, 61d, 61e, and 61f (hereinafter also referred to as “external mounting electrodes 61a to 61f”) provided are electrically connected.

接続電極62a〜62fおよび外部実装電極61a〜61f等の構成材料としては、特に限定されず、例えば、金(Au)、金合金、白金(Pt)、アルミニウム(Al)、アルミニウム合金、銀(Ag)、銀合金、クロム(Cr)、クロム合金、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、モリブデン(Mo)、ニオブ(Nb)、タングステン(W)、鉄(Fe)、チタン(Ti)、コバルト(Co)、亜鉛(Zn)、ジルコニウム(Zr)等の金属材料が挙げられる。   The constituent materials of the connection electrodes 62a to 62f and the external mounting electrodes 61a to 61f are not particularly limited. For example, gold (Au), gold alloy, platinum (Pt), aluminum (Al), aluminum alloy, silver (Ag) ), Silver alloy, chromium (Cr), chromium alloy, nickel (Ni), copper (Cu), molybdenum (Mo), niobium (Nb), tungsten (W), iron (Fe), titanium (Ti), cobalt ( Examples thereof include metal materials such as Co), zinc (Zn), and zirconium (Zr).

また、ベース51の上端面には、枠状(環状)のシールリング53が設けられている。このシールリング53は、例えば、コバール等の金属材料で構成され、ろう付け等によりベース51に対して接合されている。このようなシールリング53を介してベース51にシーム溶接等によりリッド52が接合されている。   A frame-like (annular) seal ring 53 is provided on the upper end surface of the base 51. The seal ring 53 is made of a metal material such as Kovar, and is joined to the base 51 by brazing or the like. The lid 52 is joined to the base 51 through the seal ring 53 by seam welding or the like.

図4および図6に示すように、リッド52は、板状をなす本体部54と、本体部54上に設けられている筒状の突出部55と、突出部55の内側に形成された孔551(開口)を塞いでいる窓部56と、を有している。   As shown in FIGS. 4 and 6, the lid 52 has a plate-shaped main body 54, a cylindrical protrusion 55 provided on the main body 54, and a hole formed inside the protrusion 55. And a window portion 56 that closes 551 (opening).

本体部54は、突出部55を支持している第1部分54aと、ベース51(より具体的にはシールリング53を介してベース51)に接合されている第2部分54bと、第1、第2部分54a、54b間を繋いでいる第3部分54cと、を有している。この本体部54の板面540(上面)は、発光素子3から出射された光LLの光軸aを法線とする面と平行である。ここで、第2、第3部分54b、54cの厚さt2、t3は、それぞれ、第1部分54aの厚さt1よりも薄くなっている。また、第2部分54bの厚さt2および第3部分54cの厚さt3は、互いに等しい。本実施形態では、本体部54の厚さt2の外周部を平面視でシールリング53の内周縁531を境界として2つの部分に分けて捉えたとき、その2つの部分のうち、外側の部分が第2部分54bであり、内側の部分が第3部分54cであるとも言える。また、第1部分54aの外周部は、第3部分54cに向けて厚さが連続的に薄くなっており、これにより、第1部分54aの上面および下面が第3部分54cの上面および下面と連続的に繋がっている。また、第1部分54aには、その厚さ方向に貫通している孔541が形成されている。この孔541は、発光素子3からの光LLの少なくとも一部を通過させる。このような本体部54の構成材料としては、特に限定されないが、金属材料が好適に用いられ、その中でも、ベース51の構成材料と線膨張係数が近似する金属材料を用いることが好ましい。したがって、例えば、ベース51をセラミックス基板とした場合には、本体部54の構成材料としてはコバール等の合金を用いることが好ましい。   The main body portion 54 includes a first portion 54a supporting the protruding portion 55, a second portion 54b joined to the base 51 (more specifically, the base 51 via the seal ring 53), And a third portion 54c connecting the second portions 54a and 54b. The plate surface 540 (upper surface) of the main body portion 54 is parallel to a surface having the optical axis a of the light LL emitted from the light emitting element 3 as a normal line. Here, the thicknesses t2 and t3 of the second and third portions 54b and 54c are respectively thinner than the thickness t1 of the first portion 54a. Further, the thickness t2 of the second portion 54b and the thickness t3 of the third portion 54c are equal to each other. In the present embodiment, when the outer peripheral portion of the main body 54 having the thickness t2 is divided into two parts in plan view with the inner peripheral edge 531 of the seal ring 53 as a boundary, the outer part of the two parts is It can be said that the inner portion is the second portion 54b and the inner portion is the third portion 54c. Further, the outer peripheral portion of the first portion 54a is continuously reduced in thickness toward the third portion 54c, whereby the upper surface and the lower surface of the first portion 54a are connected to the upper surface and the lower surface of the third portion 54c. It is connected continuously. Further, the first portion 54a is formed with a hole 541 penetrating in the thickness direction. The hole 541 allows at least a part of the light LL from the light emitting element 3 to pass therethrough. The constituent material of the main body 54 is not particularly limited, and a metal material is preferably used. Among them, it is preferable to use a metal material having a linear expansion coefficient approximate to that of the base 51. Therefore, for example, when the base 51 is a ceramic substrate, it is preferable to use an alloy such as Kovar as the constituent material of the main body 54.

突出部55は、平面視で、第1部分54aの中央部に設けられていて、第1部分54a内に包含されている。この突出部55は、その内側に、前述した本体部54の孔541に連通している孔551と、孔551に対して孔541とは反対側で孔551に連通している孔552と、を有している。これら孔551、552は、それぞれ、発光素子3からの光LLの少なくとも一部を通過させる。ここで、孔552の幅(径)は、孔551の幅(径)よりも大きくなっており、これにより、孔551と孔552との間には、段差部553が形成されている。この段差部553は、前述した本体部54の板面540に対して傾斜角度θで傾斜している。本実施形態では、段差部553は、リッド52の長手方向での一方側(図4および図6中の右側)を向くように傾斜している。また、図6に示すように、突出部55の外周面には、円筒面に沿った1対の曲面部555と、この1対の曲面部555間に設けられている平坦な1対の平坦部554と、を有する。1対の平坦部554は、平面視で本体部54の第1部分54aの外形に沿っている。   The protrusion 55 is provided in the center of the first portion 54a in a plan view and is included in the first portion 54a. The projecting portion 55 has, on its inside, a hole 551 communicating with the hole 541 of the main body portion 54 described above, a hole 552 communicating with the hole 551 on the opposite side of the hole 551 from the hole 541, and have. Each of the holes 551 and 552 allows at least a part of the light LL from the light emitting element 3 to pass therethrough. Here, the width (diameter) of the hole 552 is larger than the width (diameter) of the hole 551, whereby a stepped portion 553 is formed between the hole 551 and the hole 552. The step portion 553 is inclined at an inclination angle θ with respect to the plate surface 540 of the main body portion 54 described above. In the present embodiment, the stepped portion 553 is inclined so as to face one side (the right side in FIGS. 4 and 6) in the longitudinal direction of the lid 52. Further, as shown in FIG. 6, a pair of curved surfaces 555 along the cylindrical surface and a pair of flat surfaces provided between the pair of curved surfaces 555 are arranged on the outer peripheral surface of the protrusion 55. Part 554. The pair of flat portions 554 is along the outer shape of the first portion 54a of the main body portion 54 in plan view.

このような突出部55の構成材料としては、本体部54の構成材料と異なっていてもよいが、本体部54の構成材料と線膨張係数が近似する金属材料を用いることが好ましく、本体部54の構成材料と同じであることがより好ましい。また、突出部55は、本体部54とは別体で形成され、公知の接合方法により接合してもよいし、金型等を用いて本体部54と一体で(一括して)形成してもよい。   The constituent material of the projecting portion 55 may be different from the constituent material of the main body portion 54, but it is preferable to use a metal material whose linear expansion coefficient approximates that of the constituent material of the main body portion 54. More preferably, it is the same as the constituent material. The protruding portion 55 is formed separately from the main body portion 54 and may be bonded by a known bonding method, or may be formed integrally (collectively) with the main body portion 54 using a mold or the like. Also good.

孔552の内部には、光LLを透過する板状の部材で構成された窓部56が設置されている。窓部56は、前述した段差部553上に公知の接合法により接合され、前述した突出部55の孔551の孔552側の開口を塞いでいる。ここで、前述したように段差部553が本体部54の板面540に対して傾斜角度θで傾斜しているため、窓部56も、本体部54の板面540に対して傾斜角度θで傾斜している。したがって、本実施形態では、窓部56の発光素子3側の面560(下面)および発光素子3とは反対側の面(上面)も、リッド52の長手方向での一方側(図4および図6中の右側)を向くように傾斜している。この窓部56は、発光素子3からの光LLに対する透過性を有する。このような窓部56の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、ガラス材料等が挙げられる。なお、窓部56は、レンズ、減光フィルター等の光学部品であってもよい。   Inside the hole 552, a window portion 56 made of a plate-like member that transmits the light LL is installed. The window part 56 is joined to the step part 553 described above by a known joining method, and closes the opening on the hole 552 side of the hole 551 of the protrusion part 55 described above. Here, since the stepped portion 553 is inclined at the inclination angle θ with respect to the plate surface 540 of the main body portion 54 as described above, the window portion 56 is also inclined at the inclination angle θ with respect to the plate surface 540 of the main body portion 54. Inclined. Therefore, in the present embodiment, the surface 560 (lower surface) on the light emitting element 3 side of the window portion 56 and the surface (upper surface) opposite to the light emitting element 3 are also on one side in the longitudinal direction of the lid 52 (FIG. 4 and FIG. 6 is inclined to the right). The window part 56 has transparency to the light LL from the light emitting element 3. The constituent material of the window portion 56 is not particularly limited, and examples thereof include a glass material. The window portion 56 may be an optical component such as a lens or a neutral density filter.

また、窓部56の平面視形状は、特に限定されないが、本実施形態は6角形である。窓部56の平面視形状が6角形であることにより、窓部56の平面視形状が4角形である場合に比べ、窓部56の面積が小さくても、孔551の円形をなす開口を的確に塞ぐことができる。また、窓部56の平面視形状が円形である場合に比べ、例えば、1つの基板(母板)から複数の窓部56を切り出して形成する場合、無駄になる部分が少なく、より多くの窓部56を形成することができる。   Moreover, the planar view shape of the window part 56 is not specifically limited, but this embodiment is a hexagon. Since the planar view shape of the window portion 56 is hexagonal, the opening of the circular hole 551 can be accurately formed even if the area of the window portion 56 is small compared to the case where the planar view shape of the window portion 56 is quadrangular. Can be blocked. Further, compared to a case where the planar view shape of the window portion 56 is circular, for example, when a plurality of window portions 56 are cut out and formed from one substrate (mother board), there are fewer wasted portions and more windows are formed. The portion 56 can be formed.

このようなリッド52は、図4に示すように、本体部54および突出部55が前述した光学系ユニット30のホルダー304に係合して位置決めされる。より具体的には、突出部55がホルダー304の貫通孔305内に挿入されて、本体部54の板面540がホルダー304の位置決め面306に当接することで、発光素子3の光軸a方向でのリッド52および発光素子モジュール1の位置決めがなされる。また、突出部55がホルダー304の貫通孔305内に挿入された状態で突出部55の側面(より具体的には、前述した1対の曲面部555)が貫通孔305の内壁面に当接することで、発光素子3の光軸aに対して垂直な方向でのリッド52および発光素子モジュール1の位置決めがなされる。   As shown in FIG. 4, the lid 52 is positioned by engaging the main body 54 and the protrusion 55 with the holder 304 of the optical system unit 30 described above. More specifically, the protrusion 55 is inserted into the through hole 305 of the holder 304, and the plate surface 540 of the main body 54 abuts against the positioning surface 306 of the holder 304, so that the direction of the light axis 3 of the light emitting element 3 Positioning of the lid 52 and the light emitting element module 1 is performed. Further, in a state where the protruding portion 55 is inserted into the through hole 305 of the holder 304, the side surfaces of the protruding portion 55 (more specifically, the pair of curved surface portions 555 described above) abut against the inner wall surface of the through hole 305. Thus, the lid 52 and the light emitting element module 1 are positioned in a direction perpendicular to the optical axis a of the light emitting element 3.

このようなパッケージ5のベース51の凹部511の底面には、ペルチェ素子2が配置されている。ペルチェ素子2は、ベース51に対して例えば接着剤により固定されている。ペルチェ素子2は、図4に示すように、1対の基板21、22と、これらの基板21、22間に設けられている接合体23と、を有する。基板21、22は、それぞれ、金属材料、セラミックス材料等の熱伝導性に優れる材料で構成されている。また、基板21、22の表面には、それぞれ、必要に応じて、絶縁膜が設けられている。このような基板21の下面は、パッケージ5のベース51に固定され、一方、基板21の上面には、図5に示すように、1対の端子24、25が設けられている。また、基板22は、1対の端子24、25を露出するように設けられている。そして、1対の端子24、25は、ワイヤー配線(ボンディングワイヤー)である配線81a、81bを介して、パッケージ5に設けられた接続電極62a、62bに電気的に接続されている。接合体23は、1対の端子24、25からの通電によりペルチェ効果を生じる互いに異なる2種の金属または半導体の接合体を複数含んで構成されている。   The Peltier element 2 is disposed on the bottom surface of the concave portion 511 of the base 51 of such a package 5. The Peltier element 2 is fixed to the base 51 with, for example, an adhesive. As shown in FIG. 4, the Peltier element 2 includes a pair of substrates 21 and 22 and a joined body 23 provided between the substrates 21 and 22. The substrates 21 and 22 are each made of a material having excellent thermal conductivity such as a metal material or a ceramic material. In addition, an insulating film is provided on the surfaces of the substrates 21 and 22 as necessary. The lower surface of the substrate 21 is fixed to the base 51 of the package 5, while the upper surface of the substrate 21 is provided with a pair of terminals 24 and 25 as shown in FIG. The substrate 22 is provided so as to expose the pair of terminals 24 and 25. The pair of terminals 24 and 25 are electrically connected to connection electrodes 62a and 62b provided on the package 5 via wirings 81a and 81b which are wire wirings (bonding wires). The joined body 23 includes a plurality of joined bodies of two different kinds of metals or semiconductors that generate a Peltier effect when energized from a pair of terminals 24 and 25.

このようなペルチェ素子2は、接合体23で生じるペルチェ効果により、基板21、22のうち、一方の基板が発熱側、他方が吸熱側となる。ここで、ペルチェ素子2は、供給される電流の向きにより、基板21が発熱側となるとともに基板22が吸熱側となる状態と、基板21が吸熱側となるとともに基板22が発熱側となる状態と、を切り換えることができる。そのため、環境温度の範囲が広くても、発光素子3等を所望の温度(目標温度)に温度調節することができる。これにより、温度変化による悪影響(例えば、光LLの波長変動)をより低減することができる。ここで、発光素子3の目標温度は、発光素子3の特性に応じて決められるものであり、特に限定されないが、例えば、30℃以上40℃以下程度である。発光素子3の温度をこの目標温度に保つべく、温度センサー4からの情報に基づいて、ペルチェ素子2を適時作動させ、発光素子3を加温したり、冷却したりする。   In such a Peltier element 2, one of the substrates 21 and 22 is the heat generating side and the other is the heat absorbing side due to the Peltier effect generated in the joined body 23. Here, the Peltier element 2 has a state in which the substrate 21 is on the heat generation side and the substrate 22 is on the heat absorption side, and a state in which the substrate 21 is on the heat absorption side and the substrate 22 is on the heat generation side, depending on the direction of the supplied current. And can be switched. Therefore, even if the range of environmental temperature is wide, the temperature of the light emitting element 3 and the like can be adjusted to a desired temperature (target temperature). Thereby, the bad influence (for example, wavelength fluctuation of light LL) by a temperature change can be reduced more. Here, the target temperature of the light-emitting element 3 is determined according to the characteristics of the light-emitting element 3 and is not particularly limited, but is, for example, about 30 ° C. or more and 40 ° C. or less. In order to keep the temperature of the light emitting element 3 at the target temperature, the Peltier element 2 is actuated in a timely manner based on information from the temperature sensor 4 to heat or cool the light emitting element 3.

また、ペルチェ素子2は、基板22の上面に設けられている金属層26を有する。この金属層26は、例えば、アルミニウム、金、銀等の熱伝導性に優れる金属で構成されており、この金属層26の上面には、発光素子3、温度センサー4および中継部材71、72が配置されている。   The Peltier element 2 has a metal layer 26 provided on the upper surface of the substrate 22. The metal layer 26 is made of, for example, a metal having excellent thermal conductivity such as aluminum, gold, and silver. On the upper surface of the metal layer 26, the light emitting element 3, the temperature sensor 4, and the relay members 71 and 72 are provided. Has been placed.

発光素子3は、例えば、垂直共振器面発光レーザー(VCSEL)等の半導体レーザーである。半導体レーザーは、直流バイアス電流に高周波信号を重畳して(変調を掛けて)用いることにより、波長の異なる2種の光を出射させることができる。この発光素子3は、図示しない1対の端子を有しており、この1対の端子は、一方の端子が駆動信号用の端子であり、他方の端子が接地用の端子である。駆動信号用の端子は、配線82a、中継部材71および配線82bを介して、パッケージ5に設けられた接続電極62cに電気的に接続されている。一方、接地用の端子は、配線82c、金属層26および配線82dを介して、パッケージ5に設けられた接続電極62dに電気的に接続されている。   The light emitting element 3 is, for example, a semiconductor laser such as a vertical cavity surface emitting laser (VCSEL). A semiconductor laser can emit two types of light having different wavelengths by superimposing (modulating) a high-frequency signal on a DC bias current. The light emitting element 3 has a pair of terminals (not shown). One of the terminals is a drive signal terminal, and the other terminal is a ground terminal. The drive signal terminal is electrically connected to the connection electrode 62c provided in the package 5 via the wiring 82a, the relay member 71, and the wiring 82b. On the other hand, the grounding terminal is electrically connected to the connection electrode 62d provided on the package 5 through the wiring 82c, the metal layer 26, and the wiring 82d.

温度センサー4は、例えば、サーミスタ、熱電対等の温度検出素子である。この温度センサー4は、図示しない1対の端子を有しており、この1対の端子は、一方の端子が検出信号用の端子であり、他方の端子が接地用の端子である。検出信号用の端子は、配線83a、中継部材72および配線83bを介して、パッケージ5に設けられた接続電極62eに電気的に接続されている。一方、接地用の端子は、金属層26および配線83cを介して、パッケージ5に設けられた接続電極62fに電気的に接続されている。   The temperature sensor 4 is a temperature detection element such as a thermistor or a thermocouple, for example. The temperature sensor 4 has a pair of terminals (not shown). One of the terminals is a detection signal terminal, and the other terminal is a ground terminal. The detection signal terminal is electrically connected to the connection electrode 62e provided in the package 5 through the wiring 83a, the relay member 72, and the wiring 83b. On the other hand, the grounding terminal is electrically connected to the connection electrode 62f provided in the package 5 through the metal layer 26 and the wiring 83c.

配線82a、82b、82c、82d、83a、83b、83cは、それぞれ、ワイヤー配線(ボンディングワイヤー)である。ここで、配線82bが複数のワイヤー配線で構成されている。これにより、配線82bの電気抵抗を小さくし、発光素子3に供給する駆動信号の損失を低減することができる。同様の観点から、配線82c、82dもそれぞれ複数のワイヤー配線で構成されている。   The wirings 82a, 82b, 82c, 82d, 83a, 83b, and 83c are wire wirings (bonding wires), respectively. Here, the wiring 82b is composed of a plurality of wire wirings. Thereby, the electrical resistance of the wiring 82b can be reduced, and the loss of the drive signal supplied to the light emitting element 3 can be reduced. From the same viewpoint, each of the wirings 82c and 82d is composed of a plurality of wire wirings.

中継部材71は、絶縁性を有する基部711と、基部711の上面に設けられている導電性の配線層712と、を有している。基部711は、例えば、セラミックス材料で構成されている。この基部711の下面には、図示しない金属層が接合されているとともに、この金属層がろう材等の接合材(図示せず)を介して金属層26に接合されている。また、配線層712は、前述した接続電極62a〜62f等と同様の材料で構成されている。また、配線層712は、長手形状をなし、基部711の上面の一部に形成されている。これにより、配線層712と金属層26との間の静電容量を小さくし、発光素子3に供給する駆動信号として高周波信号を用いても、駆動信号の損失を低減することができる。また、基部711の大きさをある程度確保し、その結果、中継部材71を実装しやすくすることができる。   The relay member 71 includes a base portion 711 having insulating properties and a conductive wiring layer 712 provided on the upper surface of the base portion 711. The base 711 is made of, for example, a ceramic material. A metal layer (not shown) is bonded to the lower surface of the base 711, and the metal layer is bonded to the metal layer 26 via a bonding material (not shown) such as a brazing material. The wiring layer 712 is made of the same material as the connection electrodes 62a to 62f described above. The wiring layer 712 has a longitudinal shape and is formed on a part of the upper surface of the base 711. Thereby, even if the electrostatic capacitance between the wiring layer 712 and the metal layer 26 is reduced and a high frequency signal is used as the drive signal supplied to the light emitting element 3, the loss of the drive signal can be reduced. In addition, the size of the base 711 can be secured to some extent, and as a result, the relay member 71 can be easily mounted.

このような中継部材71等を経由して、発光素子3と接続電極62c、62dとの電気的な接続を行うことにより、配線82a、82b、82c、82dもペルチェ素子2により温度調節される。そのため、かかる配線82a、82b、82c、82dの温度変動が低減され、それに伴って、発光素子3の温度変動も低減することができる。   The electrical connection between the light emitting element 3 and the connection electrodes 62c and 62d is performed via the relay member 71 and the like, whereby the temperature of the wirings 82a, 82b, 82c, and 82d is also adjusted by the Peltier element 2. Therefore, temperature fluctuations of the wirings 82a, 82b, 82c, and 82d are reduced, and accordingly, temperature fluctuations of the light emitting element 3 can be reduced.

中継部材72は、前述した中継部材71と同様に構成することができる。ただし、温度センサー4には高周波信号を用いないため、中継部材72が有する配線層は、基部の上面の全域にわたって設けられていてもよい。   The relay member 72 can be configured similarly to the relay member 71 described above. However, since the high-frequency signal is not used for the temperature sensor 4, the wiring layer included in the relay member 72 may be provided over the entire upper surface of the base.

このような中継部材72等を経由して、温度センサー4と接続電極62e、62fの電気的接続を行うことにより、配線83a、83b、83cもペルチェ素子2により温度調節される。そのため、かかる配線83a、83b、83cの温度変動が低減され、それに伴って、温度センサー4の温度変動も低減することができる。すなわち、温度センサー4が接続電極62e、62fからの熱の影響を受け難くすることができる。そのため、温度センサー4の検出精度を高めることができ、その結果、発光素子3の温度を高精度に制御することができる。   By electrically connecting the temperature sensor 4 and the connection electrodes 62e and 62f via the relay member 72 and the like, the temperature of the wirings 83a, 83b, and 83c is also adjusted by the Peltier element 2. Therefore, temperature fluctuations of the wirings 83a, 83b, and 83c are reduced, and accordingly, temperature fluctuations of the temperature sensor 4 can be reduced. That is, the temperature sensor 4 can be hardly affected by the heat from the connection electrodes 62e and 62f. Therefore, the detection accuracy of the temperature sensor 4 can be increased, and as a result, the temperature of the light emitting element 3 can be controlled with high accuracy.

以上説明したような発光素子モジュール1は、図4に示すように、光LLを出射する発光素子3と、発光素子3が収納されている凹部511を有するベース51と、凹部511の開口を覆ってベース51に接合されているリッド52と、を備えている。また、リッド52は、ベース51とは反対側に突出して設けられ、光LLを通過させる孔551を有する突出部55と、突出部55の孔551を塞いで設けられ、光LLを透過させる窓部56と、を有している。そして、窓部56の発光素子3側の面560(下面)は、光LLの光軸aを法線とする面、すなわち本体部54の板面540に対して傾斜している。   As described above, the light emitting element module 1 as described above covers the light emitting element 3 that emits the light LL, the base 51 having the recess 511 in which the light emitting element 3 is accommodated, and the opening of the recess 511. And a lid 52 joined to the base 51. Further, the lid 52 is provided so as to protrude to the opposite side of the base 51, and is provided with a protrusion 55 having a hole 551 for allowing the light LL to pass therethrough, and a window for closing the hole 551 of the protrusion 55 and transmitting the light LL. Part 56. A surface 560 (lower surface) of the window portion 56 on the light emitting element 3 side is inclined with respect to a surface having the optical axis a of the light LL as a normal line, that is, the plate surface 540 of the main body portion 54.

このような本発明の発光素子モジュール1によれば、窓部56の発光素子3側の面560が光LLの光軸aを法線とする面(板面540)に対して傾斜しているため、発光素子3からの光LLが窓部56で反射して発光素子3に戻る戻り光を少なくすることができる。さらに、窓部56が突出部55に設けられているため、窓部56と発光素子3との離間距離を大きくすることができる。そのため、発光素子3からの光LLが進行するに伴って光量密度が低くなることと相まって、戻り光を効果的に少なくすることができる。また、発光素子モジュール1は、窓部56を突出部55に設けることで、例えばリッド52が突出部55を有さずに、ベース51の凹部511を大きく(深く)して窓部56と発光素子3との離間距離を大きくする場合に比べ、発光素子モジュール1全体を小型にすることができる。このようなことから、発光素子モジュール1によれば、大型化を低減しつつ、戻り光が発光素子3に与える影響を低減することができる。   According to the light emitting element module 1 of the present invention, the surface 560 of the window 56 on the light emitting element 3 side is inclined with respect to a surface (plate surface 540) having the optical axis a of the light LL as a normal line. Therefore, the return light reflected from the light emitting element 3 by the window 56 and returning to the light emitting element 3 can be reduced. Furthermore, since the window part 56 is provided in the protrusion part 55, the separation distance of the window part 56 and the light emitting element 3 can be enlarged. Therefore, coupled with the decrease in the light amount density as the light LL from the light emitting element 3 travels, the return light can be effectively reduced. In the light emitting element module 1, the window portion 56 is provided in the protruding portion 55, so that, for example, the lid 52 does not have the protruding portion 55, and the concave portion 511 of the base 51 is enlarged (deeply). Compared with the case where the separation distance from the element 3 is increased, the entire light emitting element module 1 can be reduced in size. For this reason, according to the light emitting element module 1, it is possible to reduce the influence of the return light on the light emitting element 3 while reducing the increase in size.

また、光LLの光軸aを法線とする面に対する窓部56の発光素子3側の面560の傾斜角度θは、5°以上45°以下の範囲内であることが好ましく、7°以上40°以下の範囲内であることがより好ましく、10°以上30°以下の範囲内であることがさらに好ましい。特に、本実施形態では、傾斜角度θは、15°である。傾斜角度θが前述の範囲内であることにより、窓部56の必要な光学特性(例えば、光LLの十分な透過度)を発揮させつつ、戻り光が発光素子3に与える影響(例えば、温度上昇による光LLの波長変動)を低減することができる。   In addition, the inclination angle θ of the surface 560 on the light emitting element 3 side of the window portion 56 with respect to the surface having the optical axis a of the light LL as a normal line is preferably in the range of 5 ° to 45 °, preferably 7 ° or more. It is more preferably within a range of 40 ° or less, and further preferably within a range of 10 ° or more and 30 ° or less. In particular, in the present embodiment, the inclination angle θ is 15 °. When the inclination angle θ is within the above-described range, the influence of the return light on the light emitting element 3 (for example, temperature) is exhibited while exhibiting necessary optical characteristics of the window portion 56 (for example, sufficient transmittance of the light LL). Wavelength fluctuation of the light LL due to the rise) can be reduced.

なお、窓部56の発光素子3側の面560の傾斜方向は、図示に限定されず、例えば、図6において、窓部56を時計まわりに30°、60°、90°、180°、210°回転した状態に配置したものでもよい。   In addition, the inclination direction of the surface 560 on the light emitting element 3 side of the window portion 56 is not limited to the illustration. For example, in FIG. 6, the window portion 56 is rotated clockwise by 30 °, 60 °, 90 °, 180 °, 210 It may be arranged in a rotated state.

また、前述したように、突出部55の孔551の内壁面には、光LLの光軸aを法線とする面に対して傾斜し、窓部56を支持している段差部553を有している。これにより、突出部55に対して窓部56を適正な位置および前述の傾斜角度θで設けることが容易となる。   Further, as described above, the inner wall surface of the hole 551 of the projecting portion 55 has a stepped portion 553 that is inclined with respect to a plane having the optical axis a of the light LL as a normal line and supports the window portion 56. doing. Thereby, it becomes easy to provide the window part 56 with respect to the protrusion part 55 by a proper position and the above-mentioned inclination angle (theta).

ここで、前述したように、発光素子3が出射する光LLは、所定の放射角(光LLの光軸aを中心軸とした拡がり角度)をもって拡がって出射される。そして、孔551のベース51側の開口に沿った面における光LLのピーク強度の1/e2(eは自然対数の底)の強度での幅(径)をW[mm]としたとき、孔551のベース51側の開口の幅L(径)[mm]は、W<L<20×Wの範囲内を満足することが好ましく、2×W<L<18×Wの範囲内を満足することがより好ましく、5×W<L<15×Wの範囲内を満足することがさらに好ましい。特に、本実施形態では、幅Lは、5.4×Wである。幅Lが前述の範囲内であることにより、突出部55の過度な大型化を低減しつつ、発光素子3から出射された光LLのうちエネルギー密度の変化が大きい外周部を除く中央部を孔551内に効率よく入射させることができる。 Here, as described above, the light LL emitted from the light emitting element 3 is emitted with a predetermined radiation angle (a spread angle with the optical axis a of the light LL being the central axis). When the width (diameter) at the intensity of 1 / e 2 (e is the base of natural logarithm) of the peak intensity of the light LL on the surface along the opening on the base 51 side of the hole 551 is W [mm] The width L (diameter) [mm] of the opening on the base 51 side of the hole 551 preferably satisfies the range of W <L <20 × W, and preferably satisfies the range of 2 × W <L <18 × W. More preferably, it is more preferable to satisfy the range of 5 × W <L <15 × W. In particular, in the present embodiment, the width L is 5.4 × W. When the width L is within the above-described range, the central portion excluding the outer peripheral portion having a large energy density change in the light LL emitted from the light emitting element 3 is reduced while reducing the excessive enlargement of the protruding portion 55. It is possible to make the light incident efficiently into 551.

また、前述したように、リッド52は、突出部55を支持している第1部分54aと、ベース51に接合され、第1部分54aよりも厚さが薄い第2部分54bとを有する。このように、ベース51に接合される第2部分54bが第1部分54aよりも薄いことで、リッド52とベース51との接合をシーム溶接等により容易に行うことができる。また、第1部分54aが第2部分54bよりも厚いことで、リッド52の必要な機械的強度を確保することができる。また、第1部分54aが第2部分54bよりも厚いことで、リッド52とベース51とを接合する際に第1部分54aに生じる応力を低減して、突出部55から窓部56が離脱することを低減することができる。   Further, as described above, the lid 52 includes the first portion 54a that supports the protruding portion 55, and the second portion 54b that is joined to the base 51 and is thinner than the first portion 54a. Thus, since the 2nd part 54b joined to the base 51 is thinner than the 1st part 54a, the joining of the lid 52 and the base 51 can be easily performed by seam welding or the like. Further, since the first portion 54a is thicker than the second portion 54b, the required mechanical strength of the lid 52 can be ensured. Further, since the first portion 54a is thicker than the second portion 54b, the stress generated in the first portion 54a when the lid 52 and the base 51 are joined is reduced, and the window portion 56 is detached from the protruding portion 55. This can be reduced.

また、前述したように、突出部55の外周面は、光LLの光軸aに沿った方向から見て、第1部分54aの外形に沿っている平坦な平坦部554を有する。特に、本実施形態では、突出部55の外周面が、1対の平坦部554を有している。これにより、リッド52の第2部分54bとベース51とを接合する際、突出部55が邪魔になることを低減することができるので、リッド52とベース51との接合をより容易に行うことができる。また、本実施形態では、1対の平坦部554に間に1対の曲面部555が設けられている。このような曲面部555を有することにより、突出部55の必要な機械的強度を確保することができる。   Further, as described above, the outer peripheral surface of the protruding portion 55 has the flat flat portion 554 that follows the outer shape of the first portion 54a when viewed from the direction along the optical axis a of the light LL. In particular, in the present embodiment, the outer peripheral surface of the protruding portion 55 has a pair of flat portions 554. Thereby, when the 2nd part 54b of the lid 52 and the base 51 are joined, it can reduce that the protrusion part 55 becomes obstructive, Therefore The joining of the lid 52 and the base 51 can be performed more easily. it can. In the present embodiment, a pair of curved surface portions 555 is provided between the pair of flat portions 554. By having such a curved surface portion 555, the necessary mechanical strength of the protruding portion 55 can be ensured.

以上、原子発振器10について説明した。このような原子発振器10は、前述したような発光素子モジュール1を備える。これにより大型化を低減しつつ、戻り光が発光素子3に与える影響を低減することができる。このため、発光素子3からの光LLの波長変動を低減し、光LLを利用して優れた発振特性を有する原子発振器10を実現することができる。   The atomic oscillator 10 has been described above. Such an atomic oscillator 10 includes the light emitting element module 1 as described above. Thereby, the influence which return light has on the light emitting element 3 can be reduced while increasing the size. For this reason, the wavelength fluctuation of the light LL from the light emitting element 3 can be reduced, and the atomic oscillator 10 having excellent oscillation characteristics can be realized using the light LL.

また、前述したように、原子発振器10は、発光素子3からの光LLを通過させる「光学素子」である減光フィルター301、レンズ302および1/4波長板303と、これらを保持しているホルダー304とを備える。そして、ホルダー304は、発光素子モジュール1が備える突出部55を挿通可能な貫通孔305を有する。これにより、ホルダー304の貫通孔305に突出部55を挿通することで、発光素子モジュール1とホルダー304との相対的な位置決めを簡単かつ高精度に行うことができる。そのため、発光素子モジュール1から出射された光LLを減光フィルター301に適正に入射させることができる。また、このように本体部54および突出部55がホルダー304に接触することで、金属材料で構成されている放熱性に優れたホルダー304からの放熱によりリッド52の温度上昇を低減することもできる。   Further, as described above, the atomic oscillator 10 holds the neutral density filter 301, the lens 302, and the quarter wavelength plate 303 that are “optical elements” that allow the light LL from the light emitting element 3 to pass therethrough. Holder 304. And the holder 304 has the through-hole 305 which can penetrate the protrusion part 55 with which the light emitting element module 1 is provided. Accordingly, by inserting the protruding portion 55 into the through hole 305 of the holder 304, the relative positioning between the light emitting element module 1 and the holder 304 can be easily and highly accurately performed. Therefore, the light LL emitted from the light emitting element module 1 can be appropriately incident on the neutral density filter 301. In addition, since the main body 54 and the protrusion 55 come into contact with the holder 304 in this way, the temperature rise of the lid 52 can be reduced by heat radiation from the holder 304 made of a metal material and having excellent heat radiation. .

<第2実施形態>
図7は、本発明の第2実施形態に係る原子発振器が備える発光素子モジュールの発光素子および窓部を示す概略図である。図8は、窓部の中心と光の光軸とが一致している状態を示す図である。図9は、図7に示す窓部の配置の変形例を示す概略図である。
なお、以下の説明では、第2実施形態に関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図7、図8および図9において、前述した実施形態と同様の構成は、同一符号を付している。
Second Embodiment
FIG. 7 is a schematic view showing a light emitting element and a window portion of a light emitting element module provided in the atomic oscillator according to the second embodiment of the present invention. FIG. 8 is a diagram illustrating a state in which the center of the window portion and the optical axis of light coincide with each other. FIG. 9 is a schematic view showing a modification of the arrangement of the window portions shown in FIG.
In the following description, the second embodiment will be described with a focus on differences from the above-described embodiment, and description of similar matters will be omitted. In FIG. 7, FIG. 8, and FIG. 9, the same configurations as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals.

図7に示す発光素子モジュール1Aでは、窓部56Aの幾何学的な中心O56が、光LLの光軸aと一致しておらず、光軸aに対してずれている。なお、窓部56Aは、第1実施形態における窓部56と同様に、平面視形状が6角形である平板状の部材であり、面560が光軸aを法線とする面に対して傾いている。また、窓部56Aの側面563(外周面)の一部は、光LLの光束L1の外側に位置している。具体的には、窓部56Aの面560(入射側の面)の縁5601(外周)が、その全周に亘って、光LLの光束L1の外側に位置している。なお、光束L1は、放射角θ1で引いた線の内側である。「放射角」とは、上述したように、光LLのピーク強度の1/e2での角度のことを言う。ただし、光LLの断面強度分布がガウス分布をなさない場合には、「放射角」とは、光LLのピーク強度の半分での角度のことを言う。 In the light emitting element module 1A shown in FIG. 7, the geometric center O56 of the window portion 56A does not coincide with the optical axis a of the light LL, but is shifted with respect to the optical axis a. The window portion 56A is a flat plate member having a hexagonal shape in plan view, like the window portion 56 in the first embodiment, and the surface 560 is inclined with respect to the surface having the optical axis a as a normal line. ing. Further, a part of the side surface 563 (outer peripheral surface) of the window portion 56A is located outside the light flux L1 of the light LL. Specifically, the edge 5601 (outer periphery) of the surface 560 (incident side surface) of the window portion 56A is located outside the light flux L1 of the light LL over the entire periphery. The light beam L1 is inside the line drawn at the radiation angle θ1. The “radiation angle” means an angle at 1 / e 2 of the peak intensity of the light LL as described above. However, when the cross-sectional intensity distribution of the light LL does not form a Gaussian distribution, the “radiation angle” refers to an angle at half the peak intensity of the light LL.

ここで、窓部56Aを図8の2点鎖線で示す状態から図8中の実線で示す状態にすると、すなわち、中心O56を光軸a上に位置させたまま中心O56の位置を変更せずに窓部56Aを傾斜させると、光LLに窓部56Aを通過しない部分が生じる。図8では、窓部56Aの発光素子3に対して遠位の部分(図8中の実線で示す窓部56Aの左側の部分)において、光LLが窓部56Aを通過しない。光LLの窓部56Aを通過しない部分は、リッド52の窓部56A以外の部分に吸収または反射されることがある(図4参照)。これにより、窓部56Aから出射する光LLの量(光量)が減ったり、光LLの窓部56Aを通過しない部分が乱反射して発光素子3や原子セル201に届いて想定しない影響を与えたりすることがある(図2および図3参照)。   Here, when the window 56A is changed from the state indicated by the two-dot chain line in FIG. 8 to the state indicated by the solid line in FIG. 8, the position of the center O56 is not changed while the center O56 is positioned on the optical axis a. When the window portion 56A is inclined, a portion of the light LL that does not pass through the window portion 56A is generated. In FIG. 8, light LL does not pass through the window portion 56A in a portion distal to the light emitting element 3 of the window portion 56A (the left portion of the window portion 56A indicated by a solid line in FIG. 8). The portion of the light LL that does not pass through the window portion 56A may be absorbed or reflected by a portion other than the window portion 56A of the lid 52 (see FIG. 4). As a result, the amount (light quantity) of the light LL emitted from the window portion 56A is reduced, or a portion of the light LL that does not pass through the window portion 56A is diffusely reflected and reaches the light emitting element 3 or the atomic cell 201, thereby causing an unexpected influence. (See FIGS. 2 and 3).

このような光LLの窓部56Aを通過しない部分による影響等を低減するため、本実施形態では、上述したように、窓部56Aを図7に示すように配置している。図7に示す窓部56Aの位置は、図8に実線で示す窓部56Aの位置から、窓部56Aを矢印A1方向に移動させることで実現できる。   In order to reduce the influence or the like of the portion of the light LL that does not pass through the window portion 56A, in the present embodiment, as described above, the window portion 56A is arranged as shown in FIG. The position of the window portion 56A shown in FIG. 7 can be realized by moving the window portion 56A in the arrow A1 direction from the position of the window portion 56A shown by the solid line in FIG.

具体的には、上述したように、窓部56Aの中心O56は、光LLの光軸aに対してずれている。これにより、窓部56Aの大きさ(面560の平面積)を図8中の2点鎖線で示す窓部56Aおよび図8中の実線で示す窓部56Aの大きさから変更せずとも、窓部56Aの面560の縁5601を、光LLの光束L1の外側に位置させることができる。すなわち、最小の窓部56Aの大きさで、光LLの光束L1の外側に面560の縁5601を位置させることができる。これにより、窓部56Aの大型化を低減しつつ、窓部56Aを通過しない光LLが生じることを低減することができる。そのため、光LL(具体的には、光LLの最大光量強度の1/e2または1/2以上となる部分)を適切に窓部56Aに通過させることができる。その結果、窓部56Aから出る光LLの光量の減少や、窓部56Aから外れた光LLが乱反射して発光素子3等に悪影響を及ぼすことを低減することができる。また、窓部56Aの大きさを小さくすることができるため、1つの基板(例えばシート状のガラス基板)から多数の窓部56Aを製造することができる。そのため、低コスト化や生産性の向上を図ることができる。 Specifically, as described above, the center O56 of the window portion 56A is shifted with respect to the optical axis a of the light LL. Thus, without changing the size of the window portion 56A (the plane area of the surface 560) from the size of the window portion 56A indicated by the two-dot chain line in FIG. 8 and the size of the window portion 56A indicated by the solid line in FIG. The edge 5601 of the surface 560 of the part 56A can be positioned outside the light flux L1 of the light LL. That is, the edge 5601 of the surface 560 can be positioned outside the light beam L1 of the light LL with the minimum size of the window portion 56A. Thereby, it is possible to reduce the occurrence of the light LL that does not pass through the window portion 56A while reducing the increase in size of the window portion 56A. Therefore, the light LL (specifically, a portion that is 1 / e 2 or 1/2 or more of the maximum light intensity of the light LL) can be appropriately passed through the window portion 56A. As a result, it is possible to reduce the light amount of the light LL emitted from the window portion 56A and reduce the adverse effect on the light emitting element 3 and the like due to the irregular reflection of the light LL deviated from the window portion 56A. Further, since the size of the window portion 56A can be reduced, a large number of window portions 56A can be manufactured from one substrate (for example, a sheet-like glass substrate). Therefore, cost reduction and productivity improvement can be achieved.

なお、窓部56Aの中心O56を光軸a上に位置させたまま、窓部56Aの大きさ(面560の平面積)を大きくすることにより、縁5601を光束L1の外側に位置させてもよい。   Even if the edge 5601 is positioned outside the light beam L1 by increasing the size of the window 56A (plane area of the surface 560) while the center O56 of the window 56A is positioned on the optical axis a. Good.

図9に、本実施形態の窓部56Aの変形例を示す。図9では、窓部56Aの側面563(側面563の全域)は、光LLの光束L1よりも外側に位置している。別の言い方をすると、面560の縁5601と、面561(出射側の面)の縁5611とは、それぞれ、光LLの光束L1よりも外側に位置している。これにより、窓部56Aの両主面(面560、561)内に光LLを通過させることができるので、窓部56Aの側面563での光LLの乱反射を低減することができる。   In FIG. 9, the modification of 56 A of window parts of this embodiment is shown. In FIG. 9, the side surface 563 (entire region of the side surface 563) of the window portion 56 </ b> A is located outside the light flux L <b> 1 of the light LL. In other words, the edge 5601 of the surface 560 and the edge 5611 of the surface 561 (outgoing side surface) are respectively located outside the light flux L1 of the light LL. Thereby, since the light LL can be passed through both main surfaces (surfaces 560 and 561) of the window portion 56A, irregular reflection of the light LL on the side surface 563 of the window portion 56A can be reduced.

ここで、窓部の側面563とは、両主面(面560、561)を除く面であり、かつ、両主面(面560、561)を繋ぐ面のことを言う。面560は、窓部56Aの発光素子3側に位置し、光LLが入射する主面である。一方、面561は、窓部56Aの発光素子3とは反対側に位置し、光LLが出射する主面である。
また、側面563が光束L1の外側に位置していることは、側面563の一部が光束L1の外側に位置している場合を含む。
Here, the side surface 563 of the window portion refers to a surface excluding both main surfaces (surfaces 560 and 561) and connecting both main surfaces (surfaces 560 and 561). The surface 560 is located on the light emitting element 3 side of the window portion 56A and is a main surface on which the light LL is incident. On the other hand, the surface 561 is located on the opposite side of the window portion 56A from the light emitting element 3, and is a main surface from which the light LL is emitted.
Further, the fact that the side surface 563 is located outside the light beam L1 includes a case where a part of the side surface 563 is located outside the light beam L1.

以上説明したような、図7および図9に示す窓部56Aによっても、発光素子3からの光LLが窓部56Aで反射して発光素子3に戻る戻り光を少なくすることができる。   7 and 9 described above, the light LL from the light emitting element 3 is reflected by the window 56A and returned to the light emitting element 3 can be reduced.

<第3実施形態>
図10は、本発明の第3実施形態に係る原子発振器が備える発光素子モジュールの発光素子および窓部を示す概略図である。図11は、図10に示す窓部の変形例を示す概略図である。
なお、以下の説明では、第3実施形態に関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図10および図11において、前述した実施形態と同様の構成は、同一符号を付している。
<Third Embodiment>
FIG. 10 is a schematic view showing a light emitting element and a window portion of a light emitting element module provided in an atomic oscillator according to the third embodiment of the present invention. FIG. 11 is a schematic diagram showing a modification of the window shown in FIG.
In the following description, the third embodiment will be described with a focus on differences from the above-described embodiment, and description of similar matters will be omitted. 10 and 11, the same reference numerals are given to the same configurations as those in the above-described embodiment.

図10に示す発光素子モジュール1Bでは、窓部56Bの両主面(面560、561)にコーティング膜565、566が設けられている。なお、窓部56Bは、図9に示す窓部56Aと同様の構成である。コーティング膜565、566は、例えば、反射防止膜(ARコート)で構成されている。これにより、発光素子3からの光LLが窓部56Bで反射することを低減することができる。そのため、窓部56Bを通過する光LLの光量の低下を低減することができるので、原子セル201へ届く光LLの光量を増大させることができる(図2および図3参照)。なお、コーティング膜565、566は、反射防止膜に限らず、他の機能を備える膜で構成されていてもよい。   In the light emitting element module 1B shown in FIG. 10, coating films 565 and 566 are provided on both main surfaces (surfaces 560 and 561) of the window portion 56B. The window part 56B has the same configuration as the window part 56A shown in FIG. The coating films 565 and 566 are made of, for example, an antireflection film (AR coat). Thereby, it can reduce that the light LL from the light emitting element 3 reflects in the window part 56B. For this reason, a decrease in the light amount of the light LL passing through the window portion 56B can be reduced, so that the light amount of the light LL reaching the atomic cell 201 can be increased (see FIGS. 2 and 3). The coating films 565 and 566 are not limited to antireflection films, and may be formed of films having other functions.

コーティング膜565は、窓部56Bの面560(入射側の面)のほぼ全域(縁5601を除く部分)に設けられている。同様に、コーティング膜566は、面561(出射側の面)のほぼ全域(縁5611を除く部分)に設けられている。また、コーティング膜565の中心O565およびコーティング膜566の中心O566は、窓部56Bの中心軸A56上に位置している。また、中心O565、O566は、それぞれ、光軸a上に位置しておらず、光軸aに対してずれている。中心軸A56は、窓部56Bの中心O56を通り、窓部56Bの厚さ方向に沿った軸である。   The coating film 565 is provided in almost the entire region (excluding the edge 5601) of the surface 560 (incident side surface) of the window portion 56B. Similarly, the coating film 566 is provided on almost the entire surface (the portion excluding the edge 5611) of the surface 561 (surface on the emission side). The center O565 of the coating film 565 and the center O566 of the coating film 566 are located on the central axis A56 of the window portion 56B. Further, the centers O565 and O566 are not positioned on the optical axis a, but are shifted from the optical axis a. The central axis A56 is an axis that passes through the center O56 of the window portion 56B and extends in the thickness direction of the window portion 56B.

また、コーティング膜565の縁5651は、その全周に亘って、光LLの光束L1の外側に位置している。同様に、コーティング膜566の縁5661は、その全周に亘って、光LLの光束L1の外側に位置している。これにより、コーティング膜565、566に対して光LLをより適切に通過させることができるので、窓部56Bからの発光素子3への反射光等を少なくすることができる。そのため、原子セル201へ届く光LLの光量を増大させることができる。また、反射光が発光素子3や原子セル201に届いて悪影響を及ぼすことを低減することができる。   Further, the edge 5651 of the coating film 565 is located outside the light flux L1 of the light LL over the entire circumference. Similarly, the edge 5661 of the coating film 566 is located outside the light flux L1 of the light LL over the entire circumference. Thereby, since the light LL can be more appropriately passed through the coating films 565 and 566, reflected light or the like from the window portion 56B to the light emitting element 3 can be reduced. Therefore, the amount of light LL reaching the atomic cell 201 can be increased. Moreover, it can reduce that reflected light reaches the light emitting element 3 and the atomic cell 201, and has a bad influence.

図11に、本実施形態のコーティング膜565、566を備える窓部56Bの変形例を示す。図11では、コーティング膜565、566は、それぞれ光LLが通過する領域に応じて配置されている。具体的には、コーティング膜565の中心O565は、窓部56Bの中心軸A56に対して図11中右側に位置している。一方、コーティング膜566の中心O566は、窓部56Bの中心軸A56に対して図11中左側に位置している。すなわち、コーティング膜565の中心O565とコーティング膜566の中心O566とは、中心軸A56を挟んで中心軸A56に対して互いに反対方向にずれていている。   In FIG. 11, the modification of window part 56B provided with the coating films 565 and 566 of this embodiment is shown. In FIG. 11, the coating films 565 and 566 are arranged in accordance with regions through which the light LL passes, respectively. Specifically, the center O565 of the coating film 565 is located on the right side in FIG. 11 with respect to the center axis A56 of the window portion 56B. On the other hand, the center O566 of the coating film 566 is located on the left side in FIG. 11 with respect to the central axis A56 of the window portion 56B. That is, the center O565 of the coating film 565 and the center O566 of the coating film 566 are shifted in opposite directions with respect to the center axis A56 with the center axis A56 interposed therebetween.

以上説明したような、図10および図11に示すコーティング膜565、566が設けられた窓部56Bによっても、発光素子3からの光LLが窓部56Bで反射して発光素子3に戻る戻り光を少なくすることができる。   As described above, the light LL from the light emitting element 3 is reflected by the window 56B and returned to the light emitting element 3 by the window 56B provided with the coating films 565 and 566 shown in FIGS. Can be reduced.

なお、コーティング膜565、566のいずれか一方は、適宜省略してもよい。ただし、コーティング膜565、566の双方を設けることで、反射光による悪影響を低減する効果をより高めることができる。   Note that one of the coating films 565 and 566 may be omitted as appropriate. However, by providing both of the coating films 565 and 566, it is possible to further enhance the effect of reducing the adverse effects caused by the reflected light.

<第4実施形態>
図12は、本発明の第4実施形態に係る原子発振器が備える発光素子モジュールの窓部と光学系ユニットとを示す概略図である。
なお、以下の説明では、第4実施形態に関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図12において、前述した実施形態と同様の構成は、同一符号を付している。
<Fourth embodiment>
FIG. 12 is a schematic view showing a window portion and an optical system unit of a light emitting element module included in an atomic oscillator according to the fourth embodiment of the invention.
In the following description, the fourth embodiment will be described with a focus on differences from the above-described embodiment, and description of similar matters will be omitted. In FIG. 12, the same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals.

図12に示すように、原子発振器10Cでは、光学系ユニット30が有する減光フィルター301Cの幾何学的な中心O301は、光軸aと一致しておらず、光軸aに対してずれている。なお、減光フィルター301Cは、第1実施形態における減光フィルター301と同様に、平板状の部材であり、光軸aを法線とする面に対して傾斜している。また、減光フィルター301Cの側面3015(外周面)は、光LLの光束L1の外側に位置している。別の言い方をすると、減光フィルター301Cの窓部56A側の面3011の縁3012と、減光フィルター301Cの窓部56Aとは反対側の面3013の縁3014とは、それぞれ、光LLの光束L1よりも外側に位置している。   As shown in FIG. 12, in the atomic oscillator 10C, the geometric center O301 of the neutral density filter 301C included in the optical system unit 30 does not coincide with the optical axis a and is shifted with respect to the optical axis a. . In addition, the neutral density filter 301C is a flat plate-like member similar to the neutral density filter 301 in the first embodiment, and is inclined with respect to a plane having the optical axis a as a normal line. The side surface 3015 (outer peripheral surface) of the neutral density filter 301C is located outside the light flux L1 of the light LL. In other words, the edge 3012 of the surface 3011 on the window 56A side of the neutral density filter 301C and the edge 3014 of the surface 3013 on the side opposite to the window 56A of the neutral density filter 301C are respectively luminous fluxes of the light LL. It is located outside of L1.

ここで、図12に示すように、発光素子3と「光学素子」としての減光フィルター301Cとの間に窓部56Aが設けられている。そして、減光フィルター301Cの窓部56A側の面3011は、光LLの光軸aを法線とする面に対して傾斜しており、減光フィルター301Cの中心O301は、光LLの光軸aに対してずれている。これにより、窓部56Aと同様に、減光フィルター301Cの大きさ(面3011の平面積)を過剰に大きくしなくても、減光フィルター301Cの側面3015を、光LLの光束L1の外側に位置させることができる。そのため、減光フィルター301Cの大型化を低減しつつ、減光フィルター301Cから出る光LLの光量の低下をより効果的に低減することができる。その結果、原子発振器10Cの大型化を低減しつつ、原子セル201に届く光LLの光量を増加させることで光LLを利用した優れた発振特性を発揮することができる。   Here, as shown in FIG. 12, a window portion 56 </ b> A is provided between the light emitting element 3 and the neutral density filter 301 </ b> C as an “optical element”. The surface 3011 on the window 56A side of the neutral density filter 301C is inclined with respect to a plane whose normal is the optical axis a of the light LL, and the center O301 of the neutral density filter 301C is the optical axis of the optical LL. It is shifted with respect to a. Thus, similarly to the window portion 56A, the side surface 3015 of the neutral density filter 301C is placed outside the luminous flux L1 of the light LL without excessively increasing the size of the neutral density filter 301C (plane area of the surface 3011). Can be positioned. Therefore, it is possible to more effectively reduce the reduction in the amount of light LL emitted from the neutral density filter 301C while reducing the size of the neutral density filter 301C. As a result, it is possible to exhibit excellent oscillation characteristics using the light LL by increasing the amount of light LL reaching the atomic cell 201 while reducing the increase in size of the atomic oscillator 10C.

このように、光LLが放射角を有する範囲内に配置される「光学素子」が光軸aに対して傾斜している場合には、光軸aに対して「光学素子」の幾何学的な中心をずらすことが有効である。そのため、このような範囲内に窓部56Aや減光フィルター301C以外の「光学素子」が光軸aに対して傾斜して配置されている場合にも、その「光学素子」の幾何学的な中心を光軸aに対してずれた位置に配置することが有効である。   In this way, when the “optical element” arranged within the range in which the light LL has a radiation angle is inclined with respect to the optical axis a, the geometrical shape of the “optical element” with respect to the optical axis a. It is effective to shift the center. Therefore, even when “optical elements” other than the window portion 56A and the neutral density filter 301C are disposed in such a range so as to be inclined with respect to the optical axis a, the geometrical characteristics of the “optical elements” are not limited. It is effective to arrange the center at a position shifted from the optical axis a.

また、光LLがレンズ302を通過した後の領域であっても再度光LLが放射角を持った場合(例えば平行光がレンズを通過して放射角を持った場合)には、その放射角を持った光LLを通過させる「光学素子」の幾何学的な中心についても光軸aに対してずれた位置に配置することが好ましい。
以上説明したような、図12に示す減光フィルター301Cを備える原子発振器10Cによっても、大型化を低減しつつ、戻り光が発光素子3に与える影響を低減することができるため、質の高い光LLを利用した特性の高い原子発振器10Cを実現することができる。
Further, even if the light LL is in the region after passing through the lens 302, if the light LL again has a radiation angle (for example, when parallel light passes through the lens and has a radiation angle), the radiation angle is obtained. It is also preferable that the geometric center of the “optical element” that allows the light LL having the light to pass through be shifted from the optical axis a.
Since the atomic oscillator 10C including the neutral density filter 301C shown in FIG. 12 as described above can also reduce the influence of the return light on the light emitting element 3 while reducing the size, high quality light. An atomic oscillator 10C having high characteristics using LL can be realized.

2.電子機器
以上説明したような発光素子モジュール1、1A、1Bおよび原子発振器10、10Cは、各種電子機器に組み込むことができる。以下、本発明の電子機器について説明する。
2. Electronic Device The light emitting element modules 1, 1A, 1B and the atomic oscillators 10, 10C as described above can be incorporated into various electronic devices. Hereinafter, the electronic apparatus of the present invention will be described.

図13は、GPS衛星を利用した測位システムに本発明の原子発振器を用いた場合の概略構成を示す図である。   FIG. 13 is a diagram showing a schematic configuration when the atomic oscillator of the present invention is used in a positioning system using a GPS satellite.

図13に示す測位システム1100は、GPS衛星1200と、基地局装置1300と、GPS受信装置1400とで構成されている。
GPS衛星1200は、測位情報(GPS信号)を送信する。
A positioning system 1100 shown in FIG. 13 includes a GPS satellite 1200, a base station device 1300, and a GPS receiver 1400.
The GPS satellite 1200 transmits positioning information (GPS signal).

基地局装置1300は、例えば電子基準点(GPS連続観測局)に設置されたアンテナ1301を介してGPS衛星1200からの測位情報を高精度に受信する受信装置1302と、この受信装置1302で受信した測位情報をアンテナ1303を介して送信する送信装置1304とを備える。   The base station device 1300 receives the positioning information from the GPS satellite 1200 with high accuracy via, for example, the antenna 1301 installed at the electronic reference point (GPS continuous observation station), and the reception device 1302 receives the positioning information. A transmission apparatus 1304 that transmits positioning information via an antenna 1303.

ここで、受信装置1302は、その基準周波数発振源として前述した本発明の原子発振器10(発光素子モジュール1)を備える電子機器である。また、受信装置1302で受信された測位情報は、リアルタイムで送信装置1304により送信される。   Here, the receiving device 1302 is an electronic device including the atomic oscillator 10 (light emitting element module 1) of the present invention described above as the reference frequency oscillation source. In addition, the positioning information received by the receiving device 1302 is transmitted by the transmitting device 1304 in real time.

GPS受信装置1400は、GPS衛星1200からの測位情報をアンテナ1401を介して受信する衛星受信部1402と、基地局装置1300からの測位情報をアンテナ1403を介して受信する基地局受信部1404とを備える。   The GPS receiver 1400 includes a satellite receiver 1402 that receives positioning information from the GPS satellite 1200 via the antenna 1401, and a base station receiver 1404 that receives positioning information from the base station device 1300 via the antenna 1403. Prepare.

以上のような測位システム1100が備える「電子機器」である受信装置1302は、前述した発光素子モジュール1(または発光素子モジュール1A、1B)を備える。これにより、大型化を低減しつつ、戻り光が発光素子3に与える影響を低減することができる。このため、発光素子3からの光LLを利用した特性の高い受信装置1302を実現することができる。   The receiving device 1302 that is an “electronic device” included in the positioning system 1100 as described above includes the light-emitting element module 1 (or the light-emitting element modules 1A and 1B). Thereby, the influence which return light gives to the light emitting element 3 can be reduced, reducing an enlargement. For this reason, the receiving device 1302 having high characteristics using the light LL from the light emitting element 3 can be realized.

なお、本発明の発光素子モジュールを備える電子機器は、前述したものに限定されず、例えば、スマートフォン、タブレット端末、時計、携帯電話機、ディジタルスチルカメラ、インクジェット式吐出装置(例えばインクジェットプリンター)、パーソナルコンピューター(モバイル型パーソナルコンピューター、ラップトップ型パーソナルコンピューター)、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳(通信機能付も含む)、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、POS端末、医療機器(例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡)、魚群探知機、各種測定機器、計器類(例えば、車両、航空機、船舶の計器類)、フライトシミュレーター、地上デジタル放送、携帯電話基地局等に適用することができる。   Note that the electronic device including the light emitting element module of the present invention is not limited to the above-described one, and for example, a smartphone, a tablet terminal, a watch, a mobile phone, a digital still camera, an ink jet type ejection device (for example, an ink jet printer), a personal computer (Mobile personal computers, laptop personal computers), TVs, video cameras, video tape recorders, car navigation devices, pagers, electronic notebooks (including those with communication functions), electronic dictionaries, calculators, electronic game devices, word processors, work Station, videophone, TV monitor for crime prevention, electronic binoculars, POS terminal, medical equipment (eg electronic thermometer, blood pressure monitor, blood glucose meter, electrocardiogram measuring device, ultrasonic diagnostic device, electronic endoscope), fish finder Various measuring instruments, gauges (e.g., gages for vehicles, aircraft, and ships), a flight simulator, terrestrial digital broadcasting, can be applied to a mobile phone base station or the like.

3.移動体
図14は、本発明の移動体の一例を示す図である。
3. Mobile Object FIG. 14 is a diagram showing an example of the mobile object of the present invention.

この図において、移動体1500は、車体1501と、4つの車輪1502とを有しており、車体1501に設けられた図示しない動力源(エンジン)によって車輪1502を回転させるように構成されている。このような移動体1500には、原子発振器10(発光素子モジュール1)が内蔵されている。   In this figure, a moving body 1500 has a vehicle body 1501 and four wheels 1502, and is configured to rotate the wheels 1502 by a power source (engine) (not shown) provided in the vehicle body 1501. In such a moving body 1500, the atomic oscillator 10 (light emitting element module 1) is incorporated.

以上のような移動体1500は、前述した発光素子モジュール1(または発光素子モジュール1A、1B)を備える。これにより、大型化を低減しつつ、戻り光が発光素子3に与える影響を低減することができる。このため、発光素子3からの光LLを利用した特性の高い移動体1500を実現することができる。   The moving body 1500 as described above includes the light-emitting element module 1 (or the light-emitting element modules 1A and 1B) described above. Thereby, the influence which return light gives to the light emitting element 3 can be reduced, reducing an enlargement. For this reason, the mobile 1500 with high characteristics using the light LL from the light emitting element 3 can be realized.

以上、本発明の発光素子モジュール、原子発振器、電子機器および移動体について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。   The light emitting element module, the atomic oscillator, the electronic device, and the moving body of the present invention have been described based on the illustrated embodiments. However, the present invention is not limited to these.

また、本発明の各部の構成は、前述した実施形態の同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。   Moreover, the structure of each part of this invention can be substituted by the thing of the arbitrary structures which exhibit the same function of embodiment mentioned above, and arbitrary structures can also be added.

また、前述した実施形態では、波長の異なる2種類の光による量子干渉効果を利用してセシウム等を共鳴遷移させる原子発振器に本発明を適用した場合について説明したが、本発明は、これに限定されず、光およびマイクロ波による二重共鳴現象を利用してルビジウム等を共鳴遷移させる原子発振器にも適用可能である。   In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to an atomic oscillator that resonantly transitions cesium or the like using the quantum interference effect of two types of light having different wavelengths has been described. However, the present invention is not limited to this. In addition, the present invention can be applied to an atomic oscillator that makes a resonance transition of rubidium or the like by utilizing a double resonance phenomenon caused by light and microwaves.

また、前述した実施形態では、本発明の発光素子モジュールを原子発振器に用いた場合を例に説明したが、これに限定されず、発光素子を用いるあらゆるデバイスに用いることができる。例えば、本発明の発光素子モジュールは、磁気センサー、量子メモリー等にも適用可能である。   Moreover, although the case where the light emitting element module of this invention was used for the atomic oscillator was demonstrated to the example in embodiment mentioned above, it is not limited to this, It can use for all the devices using a light emitting element. For example, the light emitting element module of the present invention can be applied to a magnetic sensor, a quantum memory, and the like.

1…発光素子モジュール、2…ペルチェ素子、3…発光素子、4…温度センサー、5…パッケージ、10…原子発振器、20…原子セルユニット、21…基板、22…基板、23…接合体、24…端子、25…端子、26…金属層、30…光学系ユニット、40…支持部材、50…制御ユニット、51…ベース、52…リッド、53…シールリング、54…本体部、54a…第1部分、54b…第2部分、54c…第3部分、55…突出部、56…窓部、60…パッケージ、61a…外部実装電極、61b…外部実装電極、61c…外部実装電極、61d…外部実装電極、61e…外部実装電極、61f…外部実装電極、62a…接続電極、62b…接続電極、62c…接続電極、62d…接続電極、62e…接続電極、62f…接続電極、71…中継部材、72…中継部材、81a…配線、81b…配線、82a…配線、82b…配線、82c…配線、82d…配線、83a…配線、83b…配線、83c…配線、201…原子セル、202…受光素子、203…ヒーター、204…温度センサー、205…コイル、206…パッケージ、207…窓部、301…減光フィルター(光学素子)、302…レンズ(光学素子)、303…1/4波長板(光学素子)、304…ホルダー(放熱部材)、305…貫通孔、306…位置決め面、401…設置面、402…段差部、403…設置面、404…段差部、501…温度制御部、502…光源制御部、503…磁場制御部、504…温度制御部、505…回路基板、506a…コネクター、506b…コネクター、507a…リジット配線基板、507b…リジット配線基板、508a…フレキシブル配線基板、508b…フレキシブル配線基板、509…リードピン、511…凹部、512…段差部、531…内周縁、540…板面、541…孔、551…孔、552…孔、553…段差部、554…平坦部、555…曲面部、560…面、711…基部、712…配線層、1100…測位システム、1200…GPS衛星、1300…基地局装置、1301…アンテナ、1302…受信装置、1303…アンテナ、1304…送信装置、1400…GPS受信装置、1401…アンテナ、1402…衛星受信部、1403…アンテナ、1404…基地局受信部、1500…移動体、1501…車体、1502…車輪、5051…貫通孔、LL…光、S…内部空間、a…光軸、θ…傾斜角度、L…幅、t1…厚さ、t2…厚さ、t3…厚さ、1A…発光素子モジュール、1B…発光素子モジュール、10C…原子発振器、56A…窓部、56B…窓部、301C…減光フィルター、561…面、563…側面、565…コーティング膜、566…コーティング膜、3011…面、3012…縁、3013…面、3014…縁、3015…側面、5601…縁、5611…縁、5651…縁、5661…縁、A1…矢印、A56…中心軸、L1…光束、O301…中心、O56…中心、O565…中心、O566…中心、θ1…放射角   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light emitting element module, 2 ... Peltier element, 3 ... Light emitting element, 4 ... Temperature sensor, 5 ... Package, 10 ... Atomic oscillator, 20 ... Atomic cell unit, 21 ... Substrate, 22 ... Substrate, 23 ... Assembly, 24 ... Terminal, 25 ... Terminal, 26 ... Metal layer, 30 ... Optical system unit, 40 ... Support member, 50 ... Control unit, 51 ... Base, 52 ... Lid, 53 ... Seal ring, 54 ... Body part, 54a ... First Part 54b ... Second part 54c ... Third part 55 ... Projection part 56 ... Window part 60 ... Package 61a ... External mounting electrode 61b ... External mounting electrode 61c ... External mounting electrode 61d ... External mounting Electrode, 61e ... external mounting electrode, 61f ... external mounting electrode, 62a ... connection electrode, 62b ... connection electrode, 62c ... connection electrode, 62d ... connection electrode, 62e ... connection electrode, 62f ... connection electrode, DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Relay member, 72 ... Relay member, 81a ... Wiring, 81b ... Wiring, 82a ... Wiring, 82b ... Wiring, 82c ... Wiring, 82d ... Wiring, 83a ... Wiring, 83b ... Wiring, 83c ... Wiring, 201 ... Atomic cell , 202 ... light receiving element, 203 ... heater, 204 ... temperature sensor, 205 ... coil, 206 ... package, 207 ... window, 301 ... neutral density filter (optical element), 302 ... lens (optical element), 303 ... 1 / 4-wavelength plate (optical element), 304 ... holder (heat radiating member), 305 ... through hole, 306 ... positioning surface, 401 ... installation surface, 402 ... step portion, 403 ... installation surface, 404 ... step portion, 501 ... temperature control 502, light source control unit, 503 ... magnetic field control unit, 504 ... temperature control unit, 505 ... circuit board, 506a ... connector, 506b ... connector, 507a ... Wiring board, 507b ... rigid wiring board, 508a ... flexible wiring board, 508b ... flexible wiring board, 509 ... lead pin, 511 ... recess, 512 ... stepped portion, 531 ... inner peripheral edge, 540 ... plate surface, 541 ... hole, 551 ... hole, 552 ... hole, 553 ... step portion, 554 ... flat portion, 555 ... curved surface, 560 ... surface, 711 ... base, 712 ... wiring layer, 1100 ... positioning system, 1200 ... GPS satellite, 1300 ... base station Device, 1301 ... Antenna, 1302 ... Receiver, 1303 ... Antenna, 1304 ... Transmitter, 1400 ... GPS receiver, 1401 ... Antenna, 1402 ... Satellite receiver, 1403 ... Antenna, 1404 ... Base station receiver, 1500 ... Moving Body, 1501 ... Vehicle body, 1502 ... Wheel, 5051 ... Through-hole, LL ... Light, S ... Internal space, a ... optical axis, θ ... tilt angle, L ... width, t1 ... thickness, t2 ... thickness, t3 ... thickness, 1A ... light emitting element module, 1B ... light emitting element module, 10C ... atomic oscillator, 56A ... window, 56B ... Window, 301C ... Neutral filter, 561 ... Face, 563 ... Side, 565 ... Coating film, 566 ... Coating film, 3011 ... Face, 3012 ... Edge, 3013 ... Face, 3014 ... Edge, 3015 ... Side, 5601 ... Edge, 5611 ... Edge, 5651 ... Edge, 5661 ... Edge, A1 ... Arrow, A56 ... Center axis, L1 ... Light flux, O301 ... Center, O56 ... Center, O565 ... Center, O566 ... Center, θ1 ... Radiation angle

Claims (13)

光を出射する発光素子と、
前記発光素子が収納されている凹部を有するベースと、
前記凹部の開口を覆って前記ベースに接合されているリッドと、を備え、
前記リッドは、
前記ベースとは反対側に突出して設けられ、前記光を通過させる孔を有する突出部と、
前記突出部に前記孔を塞いで設けられ、前記光を透過させる窓部と、を有し、
前記窓部の前記発光素子側の面は、前記光の光軸を法線とする面に対して傾斜していることを特徴とする発光素子モジュール。
A light emitting element that emits light;
A base having a recess in which the light emitting element is accommodated;
A lid that covers the opening of the recess and is joined to the base;
The lid is
A protruding portion provided on the opposite side of the base and having a hole through which the light passes;
A window portion that is provided by closing the hole in the projecting portion and transmits the light;
A light emitting element module, wherein a surface of the window portion on the light emitting element side is inclined with respect to a surface having an optical axis of the light as a normal line.
前記光の光軸を法線とする面に対する前記窓部の前記発光素子側の面の傾斜角度は、5°以上45°以下の範囲内である請求項1に記載の発光素子モジュール。   2. The light emitting element module according to claim 1, wherein an inclination angle of a surface on the light emitting element side of the window portion with respect to a surface having the optical axis of the light as a normal line is in a range of 5 ° to 45 °. 前記リッドは、前記突出部を支持している第1部分と、前記ベースに接合され、前記第1部分よりも厚さが薄い第2部分とを有する請求項1または2に記載の発光素子モジュール。   3. The light emitting device module according to claim 1, wherein the lid includes a first portion that supports the protruding portion, and a second portion that is bonded to the base and is thinner than the first portion. . 前記突出部の外周面は、前記光の光軸に沿った方向から見て、前記第1部分の外形に沿っている平坦な平坦部を有する請求項3に記載の発光素子モジュール。   4. The light emitting element module according to claim 3, wherein an outer peripheral surface of the protruding portion has a flat flat portion that is along an outer shape of the first portion when viewed from a direction along the optical axis of the light. 前記突出部の前記孔の内壁面には、前記光の光軸を法線とする面に対して傾斜し、前記窓部を支持している段差部を有している請求項3または4に記載の発光素子モジュール。   5. The step according to claim 3, wherein an inner wall surface of the hole of the projecting portion has a step portion that is inclined with respect to a surface having the optical axis of the light as a normal line and supports the window portion. The light emitting element module of description. 前記孔の前記ベース側の開口に沿った面における前記光のピーク強度の1/e2(eは自然対数の底)の強度での幅をW[mm]としたとき、前記孔の前記ベース側の開口の幅L[mm]は、W<L<20×Wの範囲内を満足する請求項1ないし5のいずれか1項に記載の発光素子モジュール。 When the width at the intensity of 1 / e 2 (e is the base of natural logarithm) of the peak intensity of the light on the surface along the base side opening of the hole is W [mm], the base of the hole 6. The light emitting element module according to claim 1, wherein a width L [mm] of the opening on the side satisfies a range of W <L <20 × W. 前記窓部の中心は、前記光の光軸に対してずれている請求項1ないし6のいずれか1項に記載の発光素子モジュール。   The light emitting element module according to any one of claims 1 to 6, wherein a center of the window portion is shifted with respect to an optical axis of the light. 前記窓部の側面は、前記光の光束よりも外側に位置している請求項7に記載の発光素子モジュール。   The light emitting element module according to claim 7, wherein a side surface of the window portion is positioned outside a light flux of the light. 請求項1ないし8のいずれか1項に記載の発光素子モジュールを備えることを特徴とする原子発振器。   An atomic oscillator comprising the light emitting element module according to claim 1. 前記発光素子からの前記光を通過させる光学素子と、前記光学素子を保持しているホルダーとを備え、
前記ホルダーは、前記発光素子モジュールが備える前記突出部を挿通可能な貫通孔を有する請求項9に記載の原子発振器。
An optical element that allows the light from the light emitting element to pass through, and a holder that holds the optical element,
The atomic oscillator according to claim 9, wherein the holder has a through hole through which the protrusion provided in the light emitting element module can be inserted.
前記発光素子と前記光学素子との間に前記窓部が設けられており、
前記光学素子の前記窓部側の面は、前記光の光軸を法線とする面に対して傾斜し、
前記光学素子の中心は、前記光の光軸に対してずれている請求項10に記載の原子発振器。
The window is provided between the light emitting element and the optical element;
The window side surface of the optical element is inclined with respect to a surface having the optical axis of the light as a normal,
The atomic oscillator according to claim 10, wherein a center of the optical element is shifted with respect to an optical axis of the light.
請求項1ないし8のいずれか1項に記載の発光素子モジュールを備えることを特徴とする電子機器。   An electronic apparatus comprising the light emitting element module according to claim 1. 請求項1ないし8のいずれか1項に記載の発光素子モジュールを備えることを特徴とする移動体。   A moving body comprising the light emitting element module according to claim 1.
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