可搬移光学参考腔及超稳腔装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115291385A(43)申请公布日2022.11.04(21)申请号202211024359.3(22)申请日2022.08.25(71)申请人中国科学技术大学地址230026安徽省合肥市包河区金寨路96号(72)发明人徐凭翟晓敏崔星洋孔德泉于海威朱先清戴汉宁陈宇翱潘建伟(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021专利代理师张博(51)Int.Cl.G02B27/00(2006.01)G02B1/02(2006.01)G02B7/00(2021.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称可搬移光学参考腔及超稳腔装置(57)摘要本公开提供一种可搬移光学参考腔及超稳腔装置。可搬移光学参考腔采用单晶硅材质制成腔体，腔体内形成通光孔，通光孔的轴向方向与单晶硅的111晶向相平行，并且腔体被构造成圆柱形结构，腔体的轴线与通光孔的轴线相重合。超稳腔装置包括光学参考腔以及支撑框架。支撑框架套设于参考腔的外侧、并被构造成向每个支撑点施加一个面向腔体的质心方向的压力，以限制参考腔的位置；同时支撑点使得光学参考腔长度变化对振动加速度不敏感，从而能够在振动环境中保持光学参考腔的腔长稳定度。CN115291385ACN115291385A权利要求书1/1页1.一种可搬移光学参考腔，其特征在于，包括采用单晶硅材质制成的腔体(11)，所述腔体(11)内形成通光孔(112)，所述通光孔(112)的轴向方向与所述单晶硅的111晶向相平行，并且所述腔体(11)被构造成圆柱形结构，所述腔体(11)的轴线与所述通光孔(112)的轴线相重合。2.根据权利要求1所述的参考腔，其特征在于，所述腔体(11)的轴向两端分别被构造成适用于与支撑框架(2)进行装配的连接部(111)，所述连接部(111)被构造成圆台形结构，所述圆台形结构的轴线的延伸方向与所述通光孔(112)的轴线相重合。3.根据权利要求2所述的参考腔，其特征在于，所述连接部(111)的圆台形结构的坡面沿周向均匀间隔设置有三个支撑点(114)。4.根据权利要求3所述的参考腔，其特征在于，两个所述连接部(111)所设置的支撑点(114)沿所述腔体(11)的径向方向相对称。5.根据权利要求1至4中任一所述的参考腔，其特征在于，还包括通气孔(113)，被构造成沿与所述通光孔(112)相正交的方向延伸、并贯通所述腔体(11)的径向两端，所述通气孔(113)的轴线与单晶硅的01‑1晶向相平行并、穿过所述腔体(11)的质心。6.根据权利要求1至4中任一所述的参考腔，其特征在于，还包括两个腔镜(12)，两个所述腔镜(12)相互平行，且沿与所述通光孔(112)的轴线相正交的方向、对称设置于所述通光孔(112)的轴向两端。7.根据权利要求6所述的参考腔，其特征在于，两个所述腔镜(12)通过光胶的方式安装于所述腔体(11)上。8.一种超稳腔装置，其特征在于，包括：如权利要求1至7中任一所述的光学参考腔；以及支撑框架(2)，套设于所述参考腔的外侧、并被构造成向每个支撑点(114)施加一个面向腔体(11)的质心方向的压力，以限制所述参考腔的位置，并使光学参考腔具备低振动敏感度。9.根据权利要求8所述的超稳腔装置，其特征在于，所述支撑框架(2)包括：两个第一环形件(21)，每个所述第一环形件(21)套设于腔体(11)的连接部(111)的外侧；以及两组支撑件，每组内的三个所述支撑件的第一端安装于所述第一环形件(21)上，每个所述支撑件的与所述第一端向背的第二端由所述第一环形件(21)伸出、并抵靠在连接部(111)的一个支撑点(114)上，以施加一个由所述支撑点(114)向腔体(11)的质心方向延伸的压力，以使所述参考腔相对于支撑框架(2)的位置被限制。10.根据权利要求9所述的超稳腔装置，其特征在于，每个所述第一环形件(21)的内表面沿周向均匀间隔设置有三个槽形部(211)，所述槽形部(211)的槽壁设置有内螺纹；所述支撑件包括螺栓，所述螺栓的第一端与所述内螺纹配合，所述螺栓的第二端由所述槽形部(211)伸出、并抵靠在所述支撑点(114)上。2CN115291385A说明书1/5页可搬移光学参考腔及超稳腔装置技术领域[0001]本公开涉及光学参考腔领域，更具体地，涉及一种可搬移光学参考腔及超稳腔装置。背景技术[0002]制备超稳激光通常采用的方法是将激光频率稳定在超稳腔中光学参考腔的谐振频率上。因此光学参考腔是制备超稳激光的核心器件。[0003]光学参考腔腔体多采用超低热膨胀率玻璃(ULE)或单晶硅制成，其中有报道的可搬移腔腔体均采用ULE材料。而超稳激光的稳定度极限取决于光学参考腔的热噪声水平，工作温度越低，其热噪声极限越低。相较于超低热膨胀率玻璃