專利名稱:一種超穩(wěn)定超高精細度微光學(xué)腔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及微光學(xué)腔,具體為一種超穩(wěn)定超高精細度微光學(xué)腔的制作方法。
背景技術(shù):
光學(xué)腔是現(xiàn)代光學(xué)測試、光學(xué)計量和光學(xué)分析以及一般光學(xué)實驗不可缺少的工具之一,從激光的產(chǎn)生、激光模式的檢測、模式選擇到腔增強的各種效應(yīng),光學(xué)腔的用途越來越廣泛;其中超穩(wěn)定超高精細度的微光學(xué)腔由于其極高的精細度和極小的膜體積,在目前的高精密測量、微弱信號檢測以及光電工程技術(shù)和前沿科學(xué)研究中占有重要的地位。隨著技術(shù)的發(fā)展和實際需要,高反射多層介質(zhì)膜技術(shù)目前可以做到I-R=I. 6ppm,理論上可以達到1-R=10_9,其中R為鏡片的反射率;如此高品質(zhì)的所謂超鏡(super-mirror)可以大大提高光學(xué)腔的精細度,使高精細度光學(xué)腔被廣泛應(yīng)用于腔衰蕩技術(shù)(Cavity Ring-Down)中進行痕量氣體檢測、微弱吸收測量、大氣監(jiān)測、濕度測量、極低速度測量、核反應(yīng)監(jiān)測、化學(xué)檢測、 分子光譜測定、醫(yī)學(xué)檢測和表面物理分析等精密測量和分析。高精細度光學(xué)腔因其極窄的線寬,可以獲得極高的光學(xué)譜分辨率和位移分辨率,在激光光鐘、引力波的探測、熱噪聲的測量方面有著獨特的作用;高精細度光學(xué)腔還可以極大增加腔內(nèi)的光功率密度,從而為各種非線性效應(yīng)的研究和飛秒脈沖的應(yīng)用提供了理想的平臺;同時超高精細度光學(xué)腔不但可以在空間選擇特定的光學(xué)模式,而且可以增強光子的相干性,從而開辟了量子光學(xué)研究和量子信息研究的新領(lǐng)域——光頻區(qū)腔量子電動力學(xué)(腔QED)。另外,在原子物理的研究中對單個原子的探測和操控一直是一個很困難的事情,自由空間中2001年法國的Grangier 實驗組才在偶極力阱中獲得較長時間的單個原子的俘獲,而利用與原子強耦合的超高精細度微光學(xué)腔我們可以實現(xiàn)對極少量原子甚至單個原子的靈敏探測(參見文獻ZHANG Peng-Fei, ZHANG Yu-Chi, LI Gang, DU Jin-Jin, ZHANG Yan-Feng, GUO Yan-Qiang, WANG Jun-Min, ZHANG Tian-Cai, LI Wei-Dong, Chin. Phys. Lett. 28,044203UOll))。隨著技術(shù)的不斷進步人們甚至可以利用微光學(xué)腔測量單個原子質(zhì)心運行的軌道信息,國際上美國加州理工學(xué)院和德國的馬普實驗室都曾利用微光學(xué)腔來測量單個原子。因此,高品質(zhì)微光學(xué)腔作為一種重要的裝置,被越來越多地應(yīng)用到精密測量(比如單個原子、離子或者分子)以及弱光(單光子)控制和測量方面,是現(xiàn)代微納光子學(xué)領(lǐng)域的重要裝置。高精細度光學(xué)腔在工程中得到廣泛應(yīng)用的同時,也為一些基本物理參數(shù)的精密測量提供了有力的工具,而基本物理參數(shù)的精密測量一直是物理學(xué)的重要基礎(chǔ)。一個精細度為10萬的光學(xué)腔,使其相應(yīng)的頻率起伏量控制在其線寬的十分之一時,所要求的腔長起伏必須小于10_"m,這一尺度已經(jīng)遠遠小于一個原子;而在一些極低信號測量,比如引力波的測量裝置中,對其腔長起伏量的要求更是達到了驚人的2X10_18m。這就需要更高品質(zhì)的光學(xué)腔,給人們帶來了巨大的挑戰(zhàn)。實際上目前許多物理測量過程已經(jīng)達到量子極限,因此人們迫切需要尋求克服量子漲落、實現(xiàn)超越量子噪聲測量的新途徑,實現(xiàn)原子與其強耦合的微光學(xué)腔能夠非常敏感地感受單個原子或者單個光子,從而使其能夠作為一種超低信號測量和痕量分析的重要工具,其在微小位相檢測、引力波探測、頻率標準等方面都有著巨大的應(yīng)用潛力;這就使得超高精細度光學(xué)微光學(xué)腔成了人們迫切需要的測量工具,而現(xiàn)有的微光學(xué)腔都無法滿足其測量需求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有微光學(xué)腔精細度較低無法滿足測量要求的問題,提供了一種超穩(wěn)定超高精細度微光學(xué)腔的制作方法。本發(fā)明是采用如下技術(shù)手段實現(xiàn)的一種超穩(wěn)定超高精細度微光學(xué)腔的制作方法,包括如下步驟
(1)用生物顯微鏡選兩片膜層完好、無污漬、無劃痕、無凹坑且反射率大于99.999%的第一鏡片、第二鏡片,第一鏡片、第二鏡片的反射面端均為錐狀;除去第一鏡片和第二鏡片表面的灰塵,先用清潔壓縮氣體除去其表面的灰塵,接著放置于丙酮中進行超聲波清洗,如仍有微小的難以去除的灰塵,可用吸有光譜純級別丙酮的鏡紙輕輕拭去;
(2)由于鏡片反射率極高,很容易受到外界空氣中灰塵的污染而嚴重影響其反射率, 造成制作出的微光學(xué)腔精細度下降,所以需要構(gòu)建用于制作微光學(xué)腔的空氣凈化裝置,空氣凈化裝置包括依次級聯(lián)的空氣泵、第一密封廣口瓶、第二密封廣口瓶、以及第三密封廣口瓶;第一密封廣口瓶、第二密封廣口瓶內(nèi)均裝有水,第三密封廣口瓶內(nèi)裝有干燥劑;第三密封廣口瓶與密閉操作空間相連;干燥劑可采用液態(tài)、或固態(tài)干燥劑,當選用固態(tài)干燥劑時在干燥劑上方設(shè)置過濾層(過濾層可采用脫脂棉或濾紙)來防止干燥劑的細小顆粒進入密閉操作空間內(nèi);工作時空氣泵抽取外界空氣依次經(jīng)過第一密封廣口瓶、第二密封廣口瓶、第三密封廣口瓶進行凈化后進入密閉操作空間;密閉操作空間上開有出氣口,這樣可使操作空間內(nèi)的空氣與外界空氣進行循環(huán);
(3)在密閉操作空間中用真空膠將第一鏡片粘接在工作于剪切模式的第一片狀壓電陶瓷上后一起放在操作平臺上,距第一片狀壓電陶瓷水平方向2. 8-3. 2mm處放置工作于剪切模式的第二片狀壓電陶瓷并使第一片狀壓電陶瓷、第二片狀壓電陶瓷的剪切方向均為欲構(gòu)建光學(xué)腔的腔軸方向;將第二鏡片粘接在支撐于操作平臺上的五維精密鏡架底部并從頂部靠近第二片狀壓電陶瓷直至距第二片狀壓電陶瓷的上表面0. 5mm處,調(diào)整第二鏡片的位置使得第一鏡片與第二鏡片處于同一光軸上且反射面相對;
(4)用CCD或放大鏡觀測將第一鏡片、第二鏡片的反射面靠近使其距離為 10um-500um ;將波長調(diào)節(jié)范圍在0-20nm的激光器發(fā)出的具有工作波長的不可見激光與可見光激光器發(fā)出的可見激光注入光束空間重合器件(光束空間重合器件可選用單模光纖、 偏正分束棱鏡、以及雙色鏡)中使其出射光在空間中重合后經(jīng)透鏡組合(透鏡組合可采用單個凸透鏡、兩個凸透鏡、以及兩個凸透鏡和一個凹透鏡的組合)一起入射到第一鏡片上;將高壓放大器與第一片狀壓電陶瓷相連掃描第一鏡片并調(diào)節(jié)第二鏡片的位置和俯仰角度使得可見激光位于第一鏡片與第二鏡片的左右表面之間的干涉環(huán)均重合;此時第一鏡片、第二鏡片的位置對齊,第一鏡片、第二鏡片、第一片狀壓電陶瓷、以及第二片狀壓電陶瓷形成光學(xué)腔;
(5)關(guān)閉可見光激光器,用位于光學(xué)腔另一側(cè)的高帶寬光電探測器探測不可見激光的腔透射光強變化,微細調(diào)節(jié)第二鏡片的位置和俯仰角度使光學(xué)腔中基模占有90%以上的能量(如圖3所示),將第二鏡片與第二片狀壓電陶瓷粘結(jié)在一起,取走五維精密鏡架;接著調(diào)節(jié)不可見激光的波長使其與光學(xué)腔的相鄰兩個縱模共振,用波長計記錄兩個共振波長得到光學(xué)腔的自由光譜區(qū)從而確定光學(xué)腔的腔長;
(6)由于微光學(xué)腔腔長很小且具有超高的精細度,十分微小的機械擾動都將使得腔軸產(chǎn)生大的偏轉(zhuǎn)角度,這會使得腔內(nèi)光場發(fā)生劇烈的變化而造成光學(xué)腔難以控制,為了提高光學(xué)腔的穩(wěn)定性將光學(xué)腔放于由交叉排列的三層無氧銅塊和三層硅膠制成的彈性緩沖塊構(gòu)成的三級微腔被動隔振底座上,用電光調(diào)制器在入射到第一鏡片前的不可見激光上加 5-500Mhz的調(diào)制信號,線性掃描光學(xué)腔的腔長得到光學(xué)腔的透射譜(如圖5所示),在透射譜上得到主模和調(diào)制邊帶從而計算出光學(xué)腔的線寬(所述線寬是指光學(xué)腔的基模透射光譜降到峰值一半處所對應(yīng)的頻率差,也稱為腔透射譜的半高全寬);多次掃描光學(xué)腔的腔長得到多組透射譜從而計算出線寬平均值,用得到的自由光譜區(qū)和線寬的平均值相比計算出微腔的精細度,繼而根據(jù)精細度計算出光學(xué)腔的總體損耗和品質(zhì)因子;
(7)在微光學(xué)腔的構(gòu)建過程中,因為前期鏡片磨制過程和粘接過程引起的應(yīng)力形變會導(dǎo)致膜層在不同方向的折射率不同,而且鏡片的反射率極高,光子在腔內(nèi)的振蕩次數(shù)也被極大的提高,從而形成明顯的雙折射現(xiàn)象,雙折射現(xiàn)象會使微光學(xué)腔內(nèi)部的光場偏振態(tài)發(fā)生改變,影響微光學(xué)腔的使用;在光束空間重合器件與透鏡組合之間設(shè)置偏振鏡片,轉(zhuǎn)動偏振鏡片從而改變不可見激光的偏振方向,用高帶寬光電探測器探測得到光學(xué)腔的透射譜, 在透射譜上得到不同偏振方向的主膜頻率差從而計算出光學(xué)腔的雙折射光軸,繼而確定不可見激光的偏振方向;
(8)把光學(xué)腔放置于真空氣室中,將第一片狀壓電陶瓷、第二片狀壓電陶瓷與安裝于真空氣室內(nèi)的控制電極用耐150攝氏度高溫的導(dǎo)線連接;經(jīng)過烘烤抽氣后,用真空離子泵維持真空氣室內(nèi)的真空度為為10-8 ;這樣可以減少污濁空氣對腔鏡的污染而保持光學(xué)腔的品質(zhì),同時減少空氣流動對光學(xué)腔穩(wěn)定性的影響。本發(fā)明具有以下有益效果
(1)在微光學(xué)腔搭建過程中采用反射率高達99. 999%的“超鏡”鏡片來搭建,其精細度可達幾十萬,搭建過程中采用參考光(可見激光)和工作光(不可見激光)同時注入完成光學(xué)腔的準直和調(diào)節(jié);并且利用可大范圍調(diào)節(jié)波長的激光器來分別確定微光學(xué)腔相鄰兩縱模之間的頻率差來確定腔長,利用電光調(diào)制器測量微光學(xué)腔線寬最終確定光學(xué)腔的精細度;所以本發(fā)明所述方法制作的微光學(xué)腔精細度高達33萬。(2)高品質(zhì)微光學(xué)腔的特性決定了其必須在其穩(wěn)定的環(huán)境下工作,為此本發(fā)明中在微光學(xué)腔搭建過程中采用三級微腔被動隔振底座,極大地降低了外界環(huán)境對微光學(xué)腔的干擾,為微光學(xué)腔的主動控制和調(diào)諧提供有利的條件;如圖4所示,微光學(xué)腔在IOOHz時達到了大于35dB的隔振效果,即微光學(xué)腔隔震后其振動幅度小于未隔震前的1/3200。(3)為了使得所搭建的微光學(xué)腔的腔長盡可能小,在搭建過程中使用CCD等輔助手段來減小腔長,并在腔鏡的前端將其磨制成錐狀以最大限度的減少腔長,從而極大地提高了光學(xué)腔的探測靈敏度。(4)采用兩個工作于剪切模式的片狀壓電陶瓷同時運行,使微光學(xué)腔的腔長能夠精密地調(diào)節(jié),結(jié)合各種主動反饋技術(shù),可以使微光學(xué)腔工作在不同的波段,能精密控制其腔長。(5)將微光學(xué)腔放置在超高真空氣室中可以保持其長期穩(wěn)定性和品質(zhì),保持所搭建的微光學(xué)腔的腔鏡鏡片不被污染,始終保持超高的精細度;同時減少空氣流動對微光學(xué)腔穩(wěn)定性的影響。本發(fā)明制作出的光學(xué)腔精細度可達33萬,解決了現(xiàn)有微光學(xué)腔精細度較低無法滿足測量要求的問題,可廣泛適用于環(huán)境監(jiān)測、材料分析、生物醫(yī)藥、食品衛(wèi)生、安全生產(chǎn)以及信息技術(shù)領(lǐng)域。
圖1是本發(fā)明空氣凈化裝置的連接示意圖。圖2是本發(fā)明密閉操作空間中的裝置位置圖。圖3是本發(fā)明第五步中光學(xué)腔透射光強的信號示意圖;其中高峰為基模(ΤΕΜ00 模),低峰為高階橫模(TEM10模和TEMOl模)。圖4本發(fā)明中三級微腔被動隔振底座的頻率響應(yīng)特征曲線。圖5本發(fā)明加調(diào)制信號后線性掃描光學(xué)腔腔長后得到的透射譜曲線圖;其中中間的峰為主模,兩側(cè)的峰均為調(diào)制邊帶。圖中1-空氣泵;2-第一密封廣口瓶;3-第二密封廣口瓶;4-第三密封廣口瓶; 5-干燥劑;6-密閉操作空間;7-第一鏡片;8-第二鏡片;9-第一片狀壓電陶瓷;10-第二片狀壓電陶瓷;11-五維精密調(diào)節(jié)架;12-波長調(diào)節(jié)范圍在0-20nm的激光器;13-可見光激光器;14-光束空間重合器件;15-透鏡組合;16-偏振鏡片;17-高帶寬光電探測器。
具體實施例方式一種超穩(wěn)定超高精細度微光學(xué)腔的制作方法,包括如下步驟
(1)用生物顯微鏡選兩片膜層完好、無污漬、無劃痕、無凹坑且反射率大于99.999%的第一鏡片7、第二鏡片8,第一鏡片7、第二鏡片8的反射面端均為錐狀;除去第一鏡片7和第二鏡片8表面的灰塵;
(2)構(gòu)建用于制作微光學(xué)腔的空氣凈化裝置,空氣凈化裝置包括依次級聯(lián)的空氣泵1、 第一密封廣口瓶2、第二密封廣口瓶3、以及第三密封廣口瓶4 ;第一密封廣口瓶2、第二密封廣口瓶3內(nèi)均裝有水,第三密封廣口瓶內(nèi)裝有干燥劑5 ;第三密封廣口瓶4與密閉操作空間 6相連,密閉操作空間6上開有出氣口 ;
(3)在密閉操作空間6中用真空膠將第一鏡片7粘接在工作于剪切模式的第一片狀壓電陶瓷9上后一起放在操作平臺上,距第一片狀壓電陶瓷9水平方向2. 8-3. 2mm (2. 8mm、 3. 0mm,3. 2mm)處放置工作于剪切模式的第二片狀壓電陶瓷10并使第一片狀壓電陶瓷9、第二片狀壓電陶瓷10的剪切方向均為欲構(gòu)建光學(xué)腔的腔軸方向;將第二鏡片8粘接在支撐于操作平臺上的五維精密鏡架11底部并從頂部靠近第二片狀壓電陶瓷10直至距第二片狀壓電陶瓷10的上表面0. 5mm處,調(diào)整第二鏡片8的位置使得第一鏡片7與第二鏡片8處于同一光軸上且反射面相對;
(4)用CCD或放大鏡觀測將第一鏡片7、第二鏡片8的反射面靠近使其距離為 10um-500um ;將波長調(diào)節(jié)范圍在0-20nm的激光器12發(fā)出的具有工作波長的不可見激光與可見光激光器13發(fā)出的可見激光注入光束空間重合器件14中使其出射光在空間中重合后經(jīng)透鏡組合15 —起入射到第一鏡片7上;將高壓放大器與第一片狀壓電陶瓷9相連掃描第一鏡片7并調(diào)節(jié)第二鏡片8的位置和俯仰角度使得可見激光位于第一鏡片7與第二鏡片8 的左右表面之間的干涉環(huán)均重合;此時第一鏡片7、第二鏡片8的位置對齊,第一鏡片7、第二鏡片8、第一片狀壓電陶瓷9、以及第二片狀壓電陶瓷10形成光學(xué)腔;
(5)關(guān)閉可見光激光器13,用位于光學(xué)腔另一側(cè)的高帶寬光電探測器17探測不可見激光的腔透射光強變化,微細調(diào)節(jié)第二鏡片8的位置和俯仰角度使光學(xué)腔中基模占有90%以上的能量,將第二鏡片8與第二片狀壓電陶瓷10粘結(jié)在一起,取走五維精密鏡架11 ;接著調(diào)節(jié)不可見激光的波長使其與光學(xué)腔的相鄰兩個縱模共振,用波長計記錄兩個共振波長得到光學(xué)腔的自由光譜區(qū)從而確定光學(xué)腔的腔長;
(6)將光學(xué)腔放于由交叉排列的三層無氧銅塊和三層硅膠制成的彈性緩沖塊構(gòu)成的三級微腔被動隔振底座上,用電光調(diào)制器在入射到第一鏡片7前的不可見激光上加5-500Mhz (5Mhz、300MhZ、500MhZ)的調(diào)制信號,線性掃描光學(xué)腔的腔長得到光學(xué)腔的透射譜,在透射譜上得到主模和調(diào)制邊帶從而計算出光學(xué)腔的線寬;多次掃描光學(xué)腔的腔長得到多組透射譜從而計算出線寬平均值,用得到的自由光譜區(qū)和線寬的平均值相比計算出微腔的精細度,繼而根據(jù)精細度計算出光學(xué)腔的總體損耗和品質(zhì)因子;
(7)在光束空間重合器件14與透鏡組合15之間設(shè)置偏振鏡片16,轉(zhuǎn)動偏振鏡片16從而改變不可見激光的偏振方向,用高帶寬光電探測器17探測得到光學(xué)腔的透射譜,在透射譜上得到不同偏振方向的主膜頻率差從而計算出光學(xué)腔的雙折射光軸,繼而確定不可見激光的偏振方向;
(8)把光學(xué)腔放置于真空氣室中,將第一片狀壓電陶瓷9、第二片狀壓電陶瓷10與安裝于真空氣室內(nèi)的控制電極用耐150攝氏度高溫的導(dǎo)線連接;經(jīng)過烘烤抽氣后,用真空離子泵維持真空氣室內(nèi)的真空度為為10_8!^。
權(quán)利要求
1. 一種超穩(wěn)定超高精細度微光學(xué)腔的制作方法,其特征在于包括如下步驟(1)用生物顯微鏡選兩片膜層完好、無污漬、無劃痕、無凹坑且反射率大于99.999%的第一鏡片(7)、第二鏡片(8),第一鏡片(7)、第二鏡片(8)的反射面端均為錐狀;除去第一鏡片(7)和第二鏡片(8)表面的灰塵;(2)構(gòu)建用于制作微光學(xué)腔的空氣凈化裝置,空氣凈化裝置包括依次級聯(lián)的空氣泵(1)、第一密封廣口瓶(2)、第二密封廣口瓶(3)、以及第三密封廣口瓶(4);第一密封廣口瓶(2)、第二密封廣口瓶(3)內(nèi)均裝有水,第三密封廣口瓶內(nèi)裝有干燥劑(5);第三密封廣口瓶 (4)與密閉操作空間(6)相連,密閉操作空間(6)上開有出氣口 ;(3)在密閉操作空間(6)中用真空膠將第一鏡片(7)粘接在工作于剪切模式的第一片狀壓電陶瓷(9)上后一起放在操作平臺上,距第一片狀壓電陶瓷(9)水平方向2. 8-3. 2mm處放置工作于剪切模式的第二片狀壓電陶瓷(10)并使第一片狀壓電陶瓷(9)、第二片狀壓電陶瓷(10)的剪切方向均為欲構(gòu)建光學(xué)腔的腔軸方向;將第二鏡片(8)粘接在支撐于操作平臺上的五維精密鏡架(11)底部并從頂部靠近第二片狀壓電陶瓷(10 )直至距第二片狀壓電陶瓷(10)的上表面0. 5mm處,調(diào)整第二鏡片(8)的位置使得第一鏡片(7)與第二鏡片(8) 處于同一光軸上且反射面相對;(4)用C⑶或放大鏡觀測將第一鏡片(7)、第二鏡片(8)的反射面靠近使其距離為 10um-500um ;將波長調(diào)節(jié)范圍在0-20nm的激光器(12)發(fā)出的具有工作波長的不可見激光與可見光激光器(13)發(fā)出的可見激光注入光束空間重合器件(14)中使其出射光在空間中重合后經(jīng)透鏡組合(15) —起入射到第一鏡片(7)上;將高壓放大器與第一片狀壓電陶瓷(9)相連掃描第一鏡片(7)并調(diào)節(jié)第二鏡片(8)的位置和俯仰角度使得可見激光位于第一鏡片(7)與第二鏡片(8)的左右表面之間的干涉環(huán)均重合;此時第一鏡片(7)、第二鏡片(8) 的位置對齊,第一鏡片(7)、第二鏡片(8)、第一片狀壓電陶瓷(9)、以及第二片狀壓電陶瓷(10)形成光學(xué)腔;(5)關(guān)閉可見光激光器(13),用位于光學(xué)腔另一側(cè)的高帶寬光電探測器(17)探測不可見激光的腔透射光強變化,微細調(diào)節(jié)第二鏡片(8)的位置和俯仰角度使光學(xué)腔中基模占有 90%以上的能量,將第二鏡片(8)與第二片狀壓電陶瓷(10)粘結(jié)在一起,取走五維精密鏡架(11);接著調(diào)節(jié)不可見激光的波長使其與光學(xué)腔的相鄰兩個縱模共振,用波長計記錄兩個共振波長得到光學(xué)腔的自由光譜區(qū)從而確定光學(xué)腔的腔長;(6)將光學(xué)腔放于由交叉排列的三層無氧銅塊和三層硅膠制成的彈性緩沖塊構(gòu)成的三級微腔被動隔振底座上,用電光調(diào)制器在入射到第一鏡片(7)前的不可見激光上加 5-500Mhz的調(diào)制信號,線性掃描光學(xué)腔的腔長得到光學(xué)腔的透射譜,在透射譜上得到主模和調(diào)制邊帶從而計算出光學(xué)腔的線寬;多次掃描光學(xué)腔的腔長得到多組透射譜從而計算出線寬平均值,用得到的自由光譜區(qū)和線寬的平均值相比計算出微腔的精細度,繼而根據(jù)精細度計算出光學(xué)腔的總體損耗和品質(zhì)因子;(7)在光束空間重合器件(14)與透鏡組合(15)之間設(shè)置偏振鏡片(16),轉(zhuǎn)動偏振鏡片 (16)從而改變不可見激光的偏振方向,用高帶寬光電探測器(17)探測得到光學(xué)腔的透射譜,在透射譜上得到不同偏振方向的主膜頻率差從而計算出光學(xué)腔的雙折射光軸,繼而確定不可見激光的偏振方向;(8)把光學(xué)腔放置于真空氣室中,將第一片狀壓電陶瓷(9)、第二片狀壓電陶瓷(10)與安裝于真空氣室內(nèi)的控制電極用耐150攝氏度高溫的導(dǎo)線連接;經(jīng)過烘烤抽氣后,用真空離子泵維持真空氣室內(nèi)的真空度為10_8!^。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超穩(wěn)定超高精細度微光學(xué)腔的制作方法,其特征在于 所述第三密封廣口瓶(4 )內(nèi)設(shè)有位于干燥劑(5 )上方的過濾層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種超穩(wěn)定超高精細度微光學(xué)腔的制作方法,其特征在于所述光束空間重合器件(14)選用單模光纖、或偏正分束棱鏡、或雙色鏡;透鏡組合(15) 選用單個凸透鏡、或兩個凸透鏡、或兩個凸透鏡和一個凹透鏡的組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種超穩(wěn)定超高精細度微光學(xué)腔的制作方法,其特征在于所述生物顯微鏡為暗場顯微鏡;所述波長調(diào)節(jié)范圍在0-20nm的激光器(12)采用鈦寶石激光器;所述可見光激光器(13)采用氦氖激光器、或綠光固體激光器。
全文摘要
本發(fā)明涉及微光學(xué)腔,具體為一種超穩(wěn)定超高精細度微光學(xué)腔的制作方法。本發(fā)明是解決了現(xiàn)有微光學(xué)腔精細度較低無法滿足測量要求的問題。一種超穩(wěn)定超高精細度微光學(xué)腔的制作方法包括如下步驟選兩片鏡片;構(gòu)建與密閉操作空間相連的空氣凈化裝置;將兩片鏡片與兩個片狀壓電陶瓷分別粘結(jié)在一起形成微光學(xué)腔;計算微光學(xué)腔的腔長、精細度;將微光學(xué)腔放置于真空氣室中并維持真空度為10-8Pa。本發(fā)明制作出的光學(xué)腔精細度可達33萬,可廣泛適用于環(huán)境監(jiān)測、材料分析、生物醫(yī)藥、食品衛(wèi)生、安全生產(chǎn)以及信息技術(shù)領(lǐng)域。
文檔編號H01S3/08GK102427200SQ20111037875
公開日2012年4月25日 申請日期2011年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月25日
發(fā)明者張?zhí)觳? 張鵬飛, 李剛 申請人:山西大學(xué)