提供原子振荡器以及频率信号生成系统，该原子振荡器的第1室和第2室中的一方的温度不容易影响到另一方。原子振荡器包含：发光元件，其射出光；原子室，其具有第1室、第2室和通路，所述第1室容纳有气态的碱金属原子并且从所述发光元件射出的光通过所述第1室，所述第2室容纳有液态的碱金属原子，所述通路连接所述第1室和所述第2室；以及受光元件，其接收通过了所述第1室的光，所述受光元件配置在所述第1室与所述第2室之间。