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用于批量制造的原子传感器的折叠光学器件
申请号	CN201310290643.X	申请日	2013-07-11	公开(公告)号	CN103630155A	公开(公告)日	2014-03-12
申请人	霍尼韦尔国际公司;			发明人	R.坎普顿; R.D.霍尔宁; J.A.里德利;
摘要	本发明涉及用于批量制造的原子传感器的折叠光学器件。提供了一种用于原子传感器的真空室装置的系统和方法。在至少一个实施例中，该装置包括围绕被包围的容积的室壁，该室壁具有第一开口端和与第一开口端相对的第二开口端以及在该室壁的第一开口端上并具有第一表面的第一面板，该第一表面面对被包围的容积并在其内具有第一组衍射光学器件。另外，该装置包括在该室壁的第二开口端上且具有第二表面的第二面板，该第二表面面对被包围的容积并在其内具有第二组衍射光学器件；其中第一组衍射光学器件和第二组衍射光学器件被构造成将在被包围的容积内的至少一个光束沿着预定的光学路径反射。
权利要求	1.一种用于原子传感器的真空室（100）装置，该装置包括：室壁（102），其围绕被包围的容积（104），室壁（102）具有第一开口端和与第一开口端相对的第二开口端；第一面板（106），其在室壁（102）的第一开口端上并具有第一表面，第一表面面对被包围的容积（104）并在其内具有第一组衍射光学器件；以及第二面板（108），其在室壁（102）的第二开口端上并具有第二表面，第二表面面对被包围的容积（104）并在其内具有第二组衍射光学器件；其中第一组衍射光学器件和第二组衍射光学器件被构造成沿着预定光学路径在被包围的容积（104）内反射至少一个光束。 2.如权利要求1所述的装置，还包括一个或多个光端口（110），其构造成将至少一个光束传输入被包围的容积（104），其中光端口（110）包括第一组光端口，其通过第一面板（106）将第一组光束传输入被包围的容积（104）；和第二组光端口，其通过第二面板（108）将第二组光束传输入被包围的容积（104），其中第一组光束和第二组光束沿着所述光学路径但沿相反方向在被包围的容积（104）内传播。 3.一种用于制造一个或多个真空室（100）的方法，该方法包括：在刚性本体内形成至少一个被包围的容积（104），其中至少一个被包围的容积（104）具有第一开口端和与第一开口端相对的第二开口端；形成第一面板（106），其具有第一表面和在第一表面内的第一组衍射光学器件；形成第二面板（108），其具有第二表面和在第二表面内的第二组衍射光学器件；在第一开口端将第一面板（106）附接到刚性本体使得第一表面面对至少一个被包围的容积（104）；以及在第二开口端将第二面板（108）附接到刚性本体使得第二表面面对至少一个被包围的容积（104），其中第一组衍射光学器件和第二组衍射光学器件被构造成沿着至少一个预定光学路径在至少一个被包围的容积（104）内反射至少一个光束。
说明书全文	用于批量制造的原子传感器的折叠光学器件 [0001] 相关申请的交叉引用本申请要求2012年7月12日提交的美国临时申请61/670766的优先权，该临时申请的公开内容通过引用并入本文。背景技术 [0002] 激光冷却原子是一类精确传感器的基础，包括精确时钟、磁力仪、陀螺仪、和加速计。经常，冷原子传感器包括大真空腔，该腔将原子与周围环境隔离开，并提供用于将激光器和光学器件安装到冷原子传感器的本体上的平台。小型化冷原子传感器的最近努力已经在减小尺寸方面取得进展，但是这是基于物理封装，该物理封装要求传统的机加工过程，而这些机加工工程是缓慢且昂贵的。发明内容 [0003] 提供了一种用于原子传感器的真空室装置的系统和方法。在至少一个实施例中，该装置包括围绕被包围的容积的室壁，该室壁具有第一开口端和与第一开口端相对的第二开口端以及在该室壁的第一开口端上并具有第一表面的第一面板，该第一表面面对被包围的容积并在其内具有第一组衍射光学器件。另外，该装置包括在该室壁的第二开口端上且具有第二表面的第二面板，该第二表面面对被包围的容积并在其内具有第二组衍射光学器件；其中第一组衍射光学器件和第二组衍射光学器件被构造成将在被包围的容积内的至少一个光束沿着预定的光学路径反射。附图说明 [0004] 应理解，附图仅描述了示例性实施例并且因此不被认为是限定范围，示例性实施例将通过使用附图被进一步具体和详细地描述，附图中：图1是根据一个实施例的原子传感器的真空室的透视图；图2是根据一个实施例的示出单个被折叠的光束和附随的光学器件的真空室的侧视图；图3是根据一个实施例的多个被折叠的光束的相交的简图；图4A和4B是根据一个实施例的多个被折叠的光束的相交的侧视图；图5A-5H图示了根据一个实施例的具有折叠光学器件的原子传感器的批量制造；以及图6是根据一个实施例的制造原子传感器的方法的流程简图。 [0005] 根据惯常实践，各种描述的特征都不是按比例绘制的，而是绘制成强调与示例性实施例有关的具体特征。具体实施方式 [0006] 在下面的具体描述中，参考所示附图，这些附图形成该描述的一部分，并且在附图中通过示例示出了具体的说明性实施例。应该理解，其它的实施例可被利用并且可进行逻辑、机械、和电的改变。而且，附图中和说明书中给出的方法不应被理解为限制各个步骤可被执行的顺序。因此，不应以限制的意义理解下面的具体描述。 [0007] 提供了用于批量制造原子传感器的系统和方法。如下面所描述的，某些原子传感器通过隔离真空内的原子和测量原子的特征来正常工作。例如，所测量的被隔离的原子的振动可被用作计时系统的参考频率。如本公开中已描述的，原子被隔离在真空室内，该真空室可被批量制造。例如，批量制造的真空封装包括由平坦玻璃层覆盖的中空室。激光可通过例如光纤被耦接到该封装中。一组衍射光学器件被设置在玻璃的内表面上。激光光束在它该腔的内表面反射时扩大，然后在穿过原子被捕获的区域之前都是准直的。在至少一个实施例中，三个这样的光束以九十度角相交以捕获并冷却原子。这些光束也能被用于操纵和询问原子以建立原子传感器。 [0008] 图1是原子传感器的批量制造的真空室100的简图。真空室100包括室壁102。室壁102是刚性本体的一部分，该本体包括被包围的容积104，其中被包围的容积104被室壁102围绕。室壁102可由硅、玻璃、或其它刚性材料制造。为了进一步限定真空室100，第一面板106和第二面板108在被包围的容积104的相对端被连接到室壁102，使得由第一面板106，第二面板108和室壁102的组合围封的被包围的容积104是气密的。例如，室壁 102具有在室壁102的相对侧的第一开口端和第二开口端。第一面板106被连接到第一开口端且第二面板108被连接到第二开口端从而围绕被包围的容积104并形成气密的内部空间。在至少一个实施例中，第一面板106和第二面板108由玻璃或其它透明材料制造。在一个实施方式中，其中室壁102由硅制造并且第一面板106和第二面板108是玻璃面板，第一面板106和第二面板108在被包围的容积104的相对端被阳极结合到室壁102。替代地，当室壁102由玻璃制造并且第一面板106和第二面板108由玻璃制造时，溶接密封可将第一面板106和第二面板108结合到室壁102。其它的方法也可将第一面板106和第二面板 108结合到室壁102，例如粘结剂等。 [0009] 在某些实施例中，由室壁102，第一面板106和第二面板108限定的被包围的容积104用作冷原子传感器的真空封装。当真空室100用作冷原子传感器的一部分时，被包围的容积104包含原子，这些原子由被引入到被包围的容积104内的激光冷却。为了将激光引入到被包围的容积104内，激光在多个光端口110中之一处被引入。在某些实施例中，光端口 110被布置成使得在光端口110处被引入被包围的容积104的光将以九十度角彼此相交。光可通过从被联接到第一面板106上的光端口的纤维光缆发出激光来被通过光端口110引入。在替换的实施例中，光也被通过在第二面板108上的光端口耦接。当光被通过第一面板106和第二面板108引入时，通过第一面板106引入的每个光束具有对应的通过第二面板108引入的光束，该对应的光束沿着同一光束路径沿相反方向传播。 [0010] 在另一实施例中，磁线圈112被形成在第一面板106的表面上，其中第一面板106的接触磁线圈112的表面在真空室100的外表面上。而且，在一些实施例中，类似的磁线圈被形成在第二面板108的外表面上。在一些实施方式中，磁线圈112用于形成在通过光端口110引入的光束相交处的最小磁场（比如，反-海姆赫兹（anti-Helmholtz）场）。最小磁场将被包围的容积104内的原子指向光束相交的位置，使得原子可通过光束被冷却和捕获。被捕获的原子此时可被监测，作为精确时钟、磁力仪、陀螺仪、和加速计等的一部分。例如，通过第一面板106和第二面板108引入的光束可询问原子以从传感器收集信息。另外，光检测器可被安装在真空室100附近以辅助检测。 [0011] 图2是真空室200的简图，其带有传播通过被包围的容积204的单个被折叠的光束201和形成在第一面板206和第二面板208的内表面上的附随光学器件。在至少一个实施例中，被包围的容积204起图1中的被包围的容积104的作用。同样地，在至少一个实施例中，第一面板206和第二面板208起第一面板106和第二面板108的作用。而且，光端口210在某些实施例中能起光端口110的作用。如图2中所示，被折叠的光束201被通过在第一面板206上的光端口210引入被包围的容积204，其中光端口210被联接到光源203。光源203可以是激光器，纤维光缆，或其它的光源或光传输介质。 [0012] 在某些实施例中，当光束201被通过光端口210发射到被包围的容积204内时，光束201从第一面板206和第二面板208上的表面反射以形成被折叠的光束201。而且，第一面板206和第二面板208的内表面的被被折叠的光束201接触的部分被构造带有衍射光学器件214、216、218和220。衍射光学器件214、216、218和220是第一面板206和第二面板208的内表面上的部分，其衍射和改变被折叠的光束201在该被折叠的光束201传播通过被包围的容积204时的扩大速度。例如，衍射光学器件包括反射光的镜子、反射平行光束的准直光学表面、四分之一波片等。衍射光学器件214、216、218和220还在被包围的容积204内反射被折叠的光束201。例如，光束201被引入被包围的容积204，此时光束201入射到衍射光学器件214上。衍射光学器件214引起光束201更快速地扩大并将被折叠的光束 201反射向衍射光学器件216。扩大的光束201从衍射光学器件214反射，传播通过被包围的容积204，并入射到衍射光学器件216上。衍射光学器件216准直光束201，使得被折叠的光束201中的光子彼此平行地行进。而且，衍射光学器件216将准直后的光束201引向原子207以在被包围的容积204中的位置处冷却并捕获原子207。被准直的光束201此时入射到衍射光学器件218。衍射光学器件218使光束201开始变窄并将光束201反射到衍射光学器件220。类似于衍射光学器件218，衍射光学器件220使光束201进一步变窄并将光束201反射到表面205。 [0013] 在某些实施例中，表面205是四分之一波片和镜子的组合。当表面205是四分之一波片/镜子的组合时，光穿过四分之一波片并从镜子反射并且再一次穿过四分之一波片。四分之一波片/镜子的组合改变了被折叠的光束201的极化并将被折叠的光束201从衍射光学器件220、218、216和214反射回通过被包围的容积204，使得逆向行进的被折叠的光束201沿着与向前行进的被折叠的光束201相同的路径且以相同的光束宽度行进，除了逆向行进和向前行进的被折叠的光束201沿不同的方向行进。在至少一个替换的实施例中，表面205用作第二面板208上的光端口。当表面205是光端口时，逆向行进的被折叠的光束201被从第二光源引入被包围的容积204。当逆向行进的被折叠的光束201被通过光端口引入时，逆向行进的被折叠的光束201沿着与向前行进的被折叠的光束201相同的路径并以相同的光束宽度行进，除了逆向行进和向前行进的被折叠的光束201沿不同的方向行进。逆向和向前行进的光束201辅助捕获和冷却位于被包围的容积204中心处的原子。 [0014] 图3是在被包围的容积内传播的多个被折叠的光束301-1-301-3的相交的简图。在至少一个实施方式中，每个被折叠的光束301-1－301-3类似于图2中的顺着附随的衍射光学器件214、216、218、和220的被折叠的光束201地传播。不过，被折叠的光束301-1－ 301-3在不同的位置被引入被包围的容积，使得被折叠的光束301-1－301-3同时在交点 330彼此相交，此时被折叠的光束301-1－301-3在被包围的容积内的交点330处以正交方向传播。在某些示例性实施例中，原子被放置在交点330处，在那里被折叠的光束301-1－ 301-3捕获和冷却原子。 [0015] 图4A和4B是多个被折叠的光束401-1－401-3的相交的第一侧视图400和第二侧视图405的简图。在至少一个实施例中，多个被折叠的光束401-1－401-3起图3中的多个被折叠的光束301-1－301-3的作用。如在图4A中的第一侧视图400所示，多个被折叠的光束401-1－401-3在第一平坦表面406和第二平坦表面408之间被反射，其中，在一些实施例中，第一平坦表面406和第二平坦表面408起图1中的第一面板106和第二面板108的作用。当多个被折叠的光束401-1－401-3在第一平坦表面406和第二平坦表面408之间反射时，多个被折叠的光束401-1－401-3在交点430相交，其中交点430类似于图3中的交点。多个被折叠的光束401-1－401-3的图4B的第二侧视图405在不同角度示出了多个被折叠的光束，以更清楚地示出多个被折叠的光束401-1－401-3如何在交点 430彼此相交。在某些实施例实施例中，原子被放置在交点430，在那里多个被折叠的光束 401-1－401-3捕获并冷却原子。 [0016] 图5A-5H图示了用于制造具有折叠光学器件的原子传感器的一种示例性批量过程。在如图5A中500所示的某些实施例中，被包围的容积504被形成在刚性本体内，该本体例如是不透明的晶片502，其可由例如硅组成。在某些实施例中，晶片502具有厘米量级的厚度并且为了形成在晶片502内的多个被包围的容积504，使用了超声波加工机床532。超声波加工机床532具有多个齿533，每个齿都单独地对应要在晶片502内被形成的不同的被包围的容积504。超声波加工机床532在存在磨料的情况下以超声速度在晶片502的表面上振动多个齿533。多个齿533是有研磨作用的并且磨去晶片502的表面的一部分以形成多个被包围的容积504。在替换的实施例中，多个被包围的容积504通过在晶片502的表面上的深反应离子蚀刻形成。 [0017] 如图5B描述的，在552，衍射光学器件514被形成在第一透明面板506，例如玻璃晶片，的表面上。在至少一个实施例中，衍射光学器件514通过标准光平版印刷程序被印入第一透明面板506。在一些实施例实施方式中，衍射光学器件514起图2中的衍射光学器件214、216、218和220的作用。 [0018] 而且，如在图5C中554所示，第一透明面板506和第二透明面板508被结合到晶片502，如在图5C中所示。第二透明面板508以与对于第一透明面板506的前面描述相同的方式被形成。因此，第一透明面板506和第二透明面板508具有蚀刻在它们各自的面对晶片502的表面内的衍射光学器件514。第一透明面板506和第二透明面板508的具有衍射光学器件514的表面被使用阳极键合结合到晶片502，其中第一透明面板506和第二透明面板508被结合到晶片502的相对侧。在替换的实施例中，其中晶片502是由玻璃而不是硅制造的，第一透明面板506和第二透明面板508被使用溶接密封结合到晶片502。溶接密封或阳极键合都提供了被包围的容积504的气密密封。在某些实施例中，第一透明面板506和第二透明面板508在真空环境中被密封到晶片502，以密封在被包围的容积504中的真空。 [0019] 如在图5D的556所示，磁线圈512被形成在第一透明面板506和第二透明面板508的外表面上，该外表面不被结合到晶片502。在某些实施例中，磁线圈512起图1中的磁线圈112的作用。 [0020] 在图5E中的558，第一覆盖层534被制造。第一覆盖层534保护原子传感器并提供了用于物理连接原子传感器到其它设备的界面。在某些实施例中，第一覆盖层534由硅或其它刚性材料制造。在第一覆盖层534的制造过程中，补充磁线圈513可被设置在第一覆盖层534上。在至少一个实施方式中，第二覆盖层536也被制造，如在图5F的560所示。在至少一个示例中，第一覆盖层534和第二覆盖层536使用类似的制造工艺制造。替换地，第一覆盖层534和第二覆盖层536用不同的工艺制造。 [0021] 在一个实施例中，第一覆盖层534和第二覆盖层536都可被制造为包括补充磁线圈513。如在图5F中所示，第二覆盖层536可还被制造为在第二覆盖层536的与包含补充磁线圈513的一侧相对的一侧上包括金属化层540。金属化层540用作MEMS传感器的支撑件，该传感器可被附接到包含被包围的容积504的原子传感器。 [0022] 如在图5G的562所示，第二覆盖层536具有形成在其内的光端口510。在至少一个实施例中，光端口510被通过深反应离子蚀刻或能形成光端口510的其它方法形成。在某些实施方式中，光端口510起图1的光端口110的作用。在替换的实施例中，第一覆盖层534也类似于第二覆盖层536地具有形成在其内的光端口和/或形成在其上的金属环层。 [0023] 在图5H的564处，第一覆盖层534，第二覆盖层536，以及第一透明面板506、第二透明面板508和晶片502的组合被单一化为单独的部件，其每一个都与特定的原子传感器501-1、501-2和501-3相关联。例如，单一化由切割、锯切等执行。当不同的部件已被单一化时，第一覆盖层534和第二覆盖层536被结合到被单一化的且被结合的第一透明面板 506，第二透明面板508和晶片502的组合，这些组合对应于各个原子传感器501-1、501-2和501-3。例如，第一覆盖层534的单一化部分被结合到被单一化的第二透明面板508，而第二覆盖层536的单一化部分被结合到单一化的第一透明面板506。在至少一个实施例中，第一覆盖层534和第二覆盖层536被通过热压缩结合，这将单一化的第一覆盖层534的表面和包含补充磁线圈513的单一化的第二覆盖层536结合到单一化的第一透明面板506的表面和包含磁线圈512的单一化的第二透明面板508。在至少一个实施例中，热压缩通过垂直隆起542将不同的表面彼此结合，这通过应用压力和热将表面结合在一起。被单一化的第一覆盖层534与被单一化的第二覆盖层536与单一化的第一透明面板506和第二透明面板508的结合形成了批量制造的各个原子传感器501-1、501-2和501-3。 [0024] 图6是图示用于制造真空室的方法600的流程简图。方法600行进到602，在那里被包围的容积被形成在刚性本体内，其中被包围的容积具有第一开口端和与第一开口端相对的第二开口端。例如，超声波加工机床能通过磨去硅晶片的表面的一部分来在硅晶片内形成容积。替换地，被包围的容积可通过在硅晶片的表面上的深反应离子蚀刻来形成。 [0025] 方法600行进到604，在那里第一面板被形成，其中第一面板具有基本上平坦的表面，该表面内具有第一组衍射光学器件。类似地，方法600行进到606，在那里第二面板被形成，其中第二面板具有基本上平坦的表面，该表面内具有第二组衍射光学器件。例如，衍射光学器件可被印入第一和第二面板的表面，其中第一和第二面板是玻璃晶片。 [0026] 方法600行进到608，在那里第一面板被附接到第一开口端使得第一面板的基本上平坦的表面面向被包围的容积。另外，方法600行进到610，在那里第二面板被附接到第二开口端，使得第二面板的基本上平坦的表面面对被包围的容积，其中第一组衍射光学器件和第二组衍射光学器件被构造成在被包围的容积内反射至少一个光束。例如，第一面板和第二面板的具有衍射光学器件的表面能被使用阳极键合结合到由硅制作的刚性本体，其中第一面板和第二面板被结合到刚性本体的相对侧。在替换的实施例中，其中刚性本体由玻璃而不是硅制造，第一面板和第二面板使用溶接密封被结合到刚性本体。溶接密封或阳极键合给被包围的容积提供气密密封。 [0027] 示例实施例示例1包括用于原子传感器的真空室装置，该装置包括：室壁，其围绕被包围的容积，室壁具有第一开口端和与第一开口端相对的第二开口端；第一面板，其在室壁的第一开口端上并具有第一表面，该第一表面面对被包围的容积并在其内具有第一组衍射光学器件；和第二面板，其在室壁的第二开口端上并具有第二表面，第二表面面对被包围的容积并在其内具有第二组衍射光学器件；其中第一组衍射光学器件和第二组衍射光学器件被构造成沿着预定光学路径在被包围的容积内反射至少一个光束。 [0028] 示例2包括示例1的装置，还包括一个或多个光端口，其构造成将至少一个光束传输入被包围的容积。 [0029] 示例3包括示例2的装置，其中光端口包括第一组光端口，其通过第一面板将第一组光束传输入被包围的容积；和第二组光端口，其通过第二面板将第二组光束传输入被包围的容积，其中第一组光束和第二组光束沿着所述光学路径但沿相反方向在被包围的容积内传播。 [0030] 示例4包括示例1-3中任一个的装置，其中第一组衍射光学器件和第二组衍射光学器件被构造成将至少一个光束引向被包围的容积内包含原子的位置。 [0031] 示例5包括示例4的装置，其中至少一个光束包括多个光束，这些光束在包含原子位置正交地相交。 [0032] 示例6包括示例4-5中任一项的装置，还包括在第一和第二面板中至少一个的外表面上的至少一个磁线圈，其中该至少一个磁线圈产生在包含原子位置的减弱的磁场。 [0033] 示例7包括示例1-6中任一项的装置，其中第一组衍射光学器件和第二组衍射光学器件包括下列中的至少一个：构造成反射至少一个光束的镜子；构造成准直和反射至少一个光束的准直光学表面；和构造成改变至少一个光束的极化并反射该至少一个光束的四分之一波片。 [0034] 示例8包括示例7的装置，其中四分之一波片反射该至少一个光束通过被包围的容积，使得其沿着所述光学路径向回传播。 [0035] 示例9包括示例1-8中任一项的装置，其中第一面板和第二面板被通过下列中的至少一项结合到室壁：溶接密封；和阳极键合。 [0036] 示例10包括示例1-9中任一项的装置，还包括第一覆盖层和第二覆盖层，其中第一覆盖层被附接到第一面板而第二覆盖层被附接到第二面板。 [0037] 示例11包括示例10的装置，其中第一覆盖层和第二覆盖层中的至少一个包括至少一个补充磁线圈。 [0038] 示例12包括用于制造一个或多个真空室的方法，该方法包括：在刚性本体内形成至少一个被包围的容积，其中至少一个被包围的容积具有第一开口端和与第一开口端相对的第二开口端；形成具有第一表面和在该第一表面内的第一组衍射光学器件的第一面板；形成具有第二表面和在该第二表面内的第二组衍射光学器件的第二面板；在第一开口端将第一面板附接到刚性本体使得第一表面面对至少一个被包围的容积；并且在第二开口端将第二面板附接到刚性本体使得第二表面面对至少一个被包围的容积，其中第一组衍射光学器件和第二组衍射光学器件被构造成沿着至少一个预定光学路径在至少一个被包围的容积内反射至少一个光束。 [0039] 示例13包括示例12的方法，其中附接第一面板和附接第二面板包括下列中的至少一个：使用溶接密封结合；和使用阳极键合工艺结合。 [0040] 示例14包括示例12-13中任一项的方法，还包括形成至少一个光端口，该光端口构造成将至少一个光束传输入被包围的容积。 [0041] 示例15包括示例12-14中任一项的方法，其中第一组衍射光学器件和第二组衍射光学器件被构造成将至少一个光束引向在至少一个被包围的容积内的至少一个包含原子位置，其中至少一个光束包括多个光束，这些光束在至少一个包含原子位置正交相交。 [0042] 示例16包括示例15的方法，还包括在第一和第二面板中至少一个的外表面上形成至少一个磁线圈，其中该至少一个磁线圈产生在至少一个包含原子位置的减弱的磁场。 [0043] 示例17包括示例12-16中任一项的方法，还包括形成第一覆盖层和第二覆盖层，其中第一覆盖层被附接到第一面板而第二覆盖层被附接到第二面板。 [0044] 示例18包括示例12-17中任一项的方法，其中一个或多个真空室被单一化为各个真空室。 [0045] 示例19包括原子传感器，包括：真空室壁，其围绕被包围的容积，真空室壁具有第一开口端和与第一开口端相对的第二开口端；第一面板，其在真空室壁的第一开口端上并具有第一内表面，第一内表面面对被包围的容积并在其内具有第一组衍射光学器件；第二面板，其在真空室壁的第二开口端上并具有第二内表面，第二内表面面对被包围的容积并在其内具有第二组衍射光学器件；一个或多个光端口，其构造成将至少一个光束传输入被包围的容积，其中第一组衍射光学器件和第二组衍射光学器件被构造沿着预定光学路径将至少一个光束引向被包围的容积内的包含原子位置；第一覆盖层，其被附接到第一面板的第一外表面；和第二覆盖层，其被附接到第二表面的第二外表面。 [0046] 示例20包括示例19的原子传感器，还包括：在第一和第二面板中至少一个的外表面上的至少一个磁线圈；和在第一覆盖层和第二覆盖层中至少一个的表面上的至少一个补充磁线圈，其中至少一个磁线圈和至少一个补充磁线圈在包含原子位置产生减弱的磁场。 [0047] 尽管本文已经图示和描述了具体实施例，但是本领域技术人员应该意识到，目的在于实现同样目的的任何布置都可代替示出的具体实施例。因此，显然的是，本发明仅由权利要求及其等同方式限制。

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