本發(fā)明涉及光學(xué)頻率過(guò)濾裝置,具體是一種窄帶光學(xué)頻率過(guò)濾裝置。
背景技術(shù):
光學(xué)頻率過(guò)濾裝置是量子光學(xué)實(shí)驗(yàn)中的一個(gè)重要實(shí)驗(yàn)器件,主要用于過(guò)濾光場(chǎng)中不需要的光學(xué)頻率。
目前,商用的光學(xué)頻率過(guò)濾器件主要有各種波段的標(biāo)準(zhǔn)具和干涉濾波片,但這些光學(xué)頻率過(guò)濾器件的帶寬最小也在幾百GHz,例如,1064nm波段的窄帶干涉濾波片,帶寬為0.5nm,對(duì)應(yīng)的光學(xué)頻率帶寬為132GHz,并且以目前的技術(shù)水平,研制更窄帶的標(biāo)準(zhǔn)具和干涉濾波片很是困難。而在一些量子光學(xué)實(shí)驗(yàn)中,常常需要帶寬更窄的光學(xué)頻率過(guò)濾器件,如帶寬僅為幾百M(fèi)Hz的光學(xué)頻率過(guò)濾器件。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、易于加工的窄帶光學(xué)頻率過(guò)濾裝置。
本發(fā)明提供的一種窄帶光學(xué)頻率過(guò)濾裝置,包括兩鏡光學(xué)諧振腔和窄帶濾波片,所述的兩鏡光學(xué)諧振腔包括第一柱狀腔體、第二柱狀腔體和柱狀銅片,第一柱狀腔體、柱狀銅片和第二柱狀腔體依次放置,由螺絲緊固,構(gòu)成密封的整體腔;第一平面鏡固定在第一柱狀腔體上,平凹鏡和壓電陶瓷固定在第二柱狀腔體上;在第一柱狀腔體上設(shè)置有進(jìn)光孔,窄帶濾波片以與豎直方向成5度的夾角固定在進(jìn)光孔處,在第二柱狀腔體上設(shè)置有出光孔,第三平面鏡固定在出光孔處。
所述的第一平面鏡和平凹鏡之間的間距由柱狀銅片的厚度決定,柱狀銅片的厚度<1.1mm。
所述的窄帶濾波片的帶寬為0.5nm。
所述的第一柱狀腔體、第二柱狀腔體由不銹鋼材料加工而成。
所述的窄帶光學(xué)頻率過(guò)濾裝置采用線接觸的方式固定在不銹鋼V型底座上。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果:
(1)窄帶光學(xué)頻率過(guò)濾裝置的主體結(jié)構(gòu)由第一柱狀腔體、第二柱狀腔體和柱狀銅片構(gòu)成密封的整體腔結(jié)構(gòu),并采用線接觸的方式固定在不銹鋼底座上。該裝置結(jié)構(gòu)緊湊,腔體的穩(wěn)定性好。
(2)窄帶光學(xué)頻率過(guò)濾裝置所述的兩鏡光學(xué)諧振腔的光學(xué)鏡片由一個(gè)鍍高反膜的平面鏡和一個(gè)鍍高反膜的平凹鏡組成。平面鏡和平凹鏡之間的間距即腔長(zhǎng),由柱狀銅片的厚度決定。針對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)需求,可選取不同的柱狀銅片的厚度。
(3)窄帶光學(xué)頻率過(guò)濾裝置中的窄帶濾波片,可根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求選用合適的濾波片帶寬。窄帶光學(xué)頻率過(guò)濾裝置中兩鏡光學(xué)諧振腔和窄帶濾波片,兩者共同作用起到過(guò)濾窄帶光學(xué)頻率的功能。針對(duì)實(shí)驗(yàn)需求,可通過(guò)選用合適的濾波片帶寬和合適的柱狀銅片的厚度,以得到滿足實(shí)驗(yàn)要求的窄帶濾波的帶寬。
總之,本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、易于加工的窄帶光學(xué)頻率過(guò)濾裝置。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的一種窄帶光學(xué)頻率過(guò)濾裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的一種窄帶光學(xué)頻率過(guò)濾裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明的一種窄帶光學(xué)頻率過(guò)濾裝置的固定方式示意圖。
圖中:1、第一柱狀腔體,2、第二柱狀腔體,3、柱狀銅片,4、第一平面鏡,5、平凹鏡,6、壓電陶瓷,7、窄帶濾波片,8、第二平面鏡,9、不銹鋼V型底座,10、壓塊
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1所示的一種窄帶光學(xué)頻率過(guò)濾裝置,包括兩鏡光學(xué)諧振腔和窄帶濾波片7,所述的兩鏡光學(xué)諧振腔包括第一柱狀腔體1、第二柱狀腔體2和柱狀銅片3,第一柱狀腔體1、柱狀銅片3和第二柱狀腔體2依次放置,由螺絲緊固,構(gòu)成密封的整體腔;第一平面鏡4固定在第一柱狀腔體1上,平凹鏡5和壓電陶瓷6固定在第二柱狀腔體2上;在第一柱狀腔體1上設(shè)置有進(jìn)光孔,窄帶濾波片7以與豎直方向成5度的夾角固定在進(jìn)光孔處,在第二柱狀腔體2上設(shè)置有出光孔,第二平面鏡8固定在出光孔處。所述的柱狀銅片3的厚度為0.5mm。所述的窄帶濾波片7的帶寬為0.5nm。所述的第一柱狀腔體1、第二柱狀腔體2由不銹鋼材料加工而成。所述的窄帶光學(xué)頻率過(guò)濾裝置采用線接觸的方式固定在不銹鋼V型底座上。
圖2為本發(fā)明的一種窄帶光學(xué)頻率過(guò)濾裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,第一柱狀腔體1、柱狀銅片3和第二柱狀腔體2依次放置,由螺絲緊固,構(gòu)成密封的整體腔。
圖3為本發(fā)明的一種窄帶光學(xué)頻率過(guò)濾裝置的固定方式示意圖。圖中,窄帶光學(xué)頻率過(guò)濾裝置放置在不銹鋼V型底座9上,并利用壓塊10用螺絲緊固在不銹鋼V型底座9上。
窄帶光學(xué)頻率過(guò)濾裝置中的具體參數(shù)為:窄帶濾波片7的中心波長(zhǎng)為1064nm,帶寬為0.5nm,對(duì)應(yīng)的光學(xué)頻率帶寬為132GHz;兩鏡光學(xué)諧振腔的光學(xué)鏡片由第一平面鏡4和平凹鏡5構(gòu)成的,第一平面鏡4的反射率為99.7%@1064nm,平凹鏡5的反射率為99.8%@1064nm,曲率半徑為1m;腔的精細(xì)度為1000,自由光譜區(qū)為300GHz,帶寬為300MHz;第二平面鏡8鍍減反膜,反射率小于0.2%@1064nm。通過(guò)該窄帶光學(xué)頻率過(guò)濾裝置,透射激光的中心波長(zhǎng)為1064nm,最大帶寬為300MHz。
窄帶光學(xué)頻率過(guò)濾裝置中兩鏡光學(xué)諧振腔和窄帶濾波片,兩者共同作用起到窄帶光學(xué)頻率過(guò)濾的功能。針對(duì)實(shí)驗(yàn)需求,可通過(guò)選用合適的濾波片帶寬和合適的柱狀銅片的厚度,以得到滿足不同實(shí)驗(yàn)要求的窄帶濾波的帶寬。