一种超稳光学参考腔支撑调节装置及其调节方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109884763A(43)申请公布日2019.06.14(21)申请号201910152682.0(22)申请日2019.02.28(71)申请人中国科学院国家授时中心地址710600陕西省西安市临潼区书院东路3号(72)发明人许冠军焦东东陈龙张林波刘军刘涛董瑞芳张首刚(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人李鹏威(51)Int.Cl.G02B7/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种超稳光学参考腔支撑调节装置及其调节方法(57)摘要本发明公开了一种超稳光学参考腔支撑调节装置及其调节方法，包括真空腔室以及设置在真空腔室内用于支撑超稳光学参考腔的腔体支架，腔体支架的截面为U型结构，包括底部的弧面板和设置在弧面板上的两支撑面板，支撑面板的顶部两端均开设有滑槽，每个滑槽内均设置有一可滑动的滑块，且滑块上设置有用于支撑超稳光学参考腔的腔体支撑垫，四个腔体支撑垫的顶面位于同一水平面，所述腔体支架的弧面板上放置有一腔体竖直运动支撑；在保证高真空不泄露的条件下，采用5个直线推进器实现无需开封真空腔室的情况下，纯机械调节，保证超稳光学参考腔支撑位置精密对称地调节。CN109884763ACN109884763A权利要求书1/2页1.一种超稳光学参考腔支撑调节装置，其特征在于，包括真空腔室(1)以及设置在真空腔室(1)内用于支撑超稳光学参考腔(3)的腔体支架(16)，腔体支架(16)的截面为U型结构，包括底部的弧面板和设置在弧面板上的两支撑面板，支撑面板的顶部两端均开设有滑槽(161)，每个滑槽内均设置有一可滑动的滑块(21)，且滑块(21)上设置有用于支撑超稳光学参考腔(3)的腔体支撑垫(23)，四个腔体支撑垫(23)的顶面位于同一水平面，所述腔体支架(16)的弧面板上放置有一腔体竖直运动支撑(162)；所述支撑调节装置还包括四个水平直线推进器和一个竖直直线推进器(15)，每个水平直线推进器活动端分别连接一滑块(21)，用于带动腔体支撑垫(23)在滑槽(161)内的滑动，所述竖直直线推进器(15)的活动端穿过真空腔室(1)和腔体支架(16)与竖直运动支撑(162)连接，所述竖直直线推进器(15)用于实现超稳光学参考腔(3)竖直方向上的运动。2.根据权利要求1所述的一种超稳光学参考腔支撑调节装置，其特征在于，所述真空腔室(1)为筒状结构设计，且在筒状结构的两端设置有第一真空法兰盘(18)，每个水平直线推进器均通过一第二真空法兰盘(19)连接在第一真空法兰盘(18)上，竖直直线推进器(15)通过一第二真空法兰盘(19)密封连接在真空腔室(1)上。3.根据权利要求1所述的一种超稳光学参考腔支撑调节装置，其特征在于，所述真空腔室(1)的内壁设置有热屏蔽层(17)，所述热屏蔽层(17)位于真空腔室(1)与腔体支架(16)之间。4.根据权利要求1所述的一种超稳光学参考腔支撑调节装置，其特征在于，所述真空腔室(1)内的真空度在10-5Pa数量级以上。5.根据权利要求1所述的一种超稳光学参考腔支撑调节装置，其特征在于，所述真空腔室(1)上还开设有用于连接真空抽气设备的第三真空法兰盘(20)。6.根据权利要求1所述的一种超稳光学参考腔支撑调节装置，其特征在于，四个腔体支撑垫(23)中，两支撑板面板之间的腔体支撑垫(23)对称设置，每个支撑面板上的两个腔体支撑垫(23)之间对称设置。7.根据权利要求1所述的一种超稳光学参考腔支撑调节装置，其特征在于，所述腔体支架(16)底部的弧面板与真空腔室(1)的内壁贴合。8.如权利要求1至7任一项所述的超稳光学参考腔支撑调节装置的调节方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：以超稳光学参考腔(3)的轴线作为X轴，以竖直直线推进器(15)的轴线作为Z轴，确定三维坐标系；根据有限元数值模拟仿真计算，确定四个腔体支撑垫(23)的初始支撑位置，四个腔体支撑垫(23)在X轴和Y轴方向上是对称放置，即第一水平直线推进器(11)和第三水平直线推进器(13)与第二水平直线推进器(12)和第四水平直线推进器(14)推进的滑块携带的腔体支撑垫(23)关于Y轴对称；第一水平直线推进器(11)和第二水平直线推进器(12)与第三水平直线推进器(13)和第四水平直线推进器(14)推进的滑块携带的腔体支撑垫(23)在关于X轴对称；这四个腔体支撑垫(23)在Z方向上是处于同一平面内，即四个水平直线推进器推进的滑块在Z轴方向上是处于同一平面内；第二步：将超稳光学参考腔(3)放置在上述第一步所述的初始支撑位置，并封装真空；第三步：实验测试当前支撑位置是否为最佳位置，如果是最佳位置，则调节结束，如果不是最佳位置，根据当前支撑位