用于制造諧振器的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于在基底中制造諧振器的方法，其特征在于，該方法包括下述步驟：a)改變基底的至少一個區(qū)域的結(jié)構(gòu)，以使所述至少一個區(qū)域更具有選擇性；b)蝕刻所述至少一個區(qū)域，以便選擇性地制造所述諧振器。
【專利說明】用于制造諧振器的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種諧振器，該諧振器包括以變形方式使用的體部，并且該諧振器作 為螺旋諧振器或音叉。

【背景技術(shù)】
[0002] 從現(xiàn)有技術(shù)中已知的是，一些由單晶或多晶材料制成的微技術(shù)零件（例如諧振 器）是通過蝕刻制成的。此工藝包括：獲取待蝕刻的基底，以及將一層光敏樹脂沉積在頂 部。在樹脂上放置掩膜，并且將整個組件暴露在光線下，以使暴露在光線下的光敏樹脂結(jié)構(gòu) 改變/改性。通過化學元素的作用除去改變的樹脂，使得基底在除去樹脂處被剝離而裸露。
[0003] 接下來，對基底的這些裸露的區(qū)域進行化學蝕刻，以便形成中空部?；瘜W試劑選擇 為僅蝕刻形成基底的材料，而不會蝕刻沒有改變的光敏樹脂。此化學蝕刻步驟的持續(xù)時間 決定了中空部的尺寸。
[0004] 同樣地，可以設(shè)想通過機加工和/或拋光來制造微技術(shù)零件，因此鉆頭或拋光機 可用于形成所述零件。
[0005] 這種化學蝕刻工藝的第一個缺陷在于，它不能生成具有直的側(cè)面或壁的中空部。 事實上，所獲得的中空部具有傾斜的側(cè)面。這意味著，中空部的表面隨深度而變化，即，表面 隨著中空部的深度而變得更大或更小。通常，表面隨深度變得更小。這一觀察結(jié)果意味著 必須修改理論計算以獲得具有直側(cè)面的中空部。此外，中空部的輪廓在理論和實踐之間的 這種變化導致了特性的改變。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的一個目的在于，通過提出一種制造方法來克服上述缺陷，其用于制造具 有中空部的部件，并且該中空部的側(cè)面具有容易實現(xiàn)的傾斜度。
[0007] 因此，本發(fā)明涉及一種在基底內(nèi)制造諧振器的方法，其特征在于，該方法包括下述 步驟：
[0008] a)改變基底的至少一個區(qū)域的結(jié)構(gòu)，以使所述至少一個區(qū)域更具有選擇性；
[0009] b)蝕刻所述至少一個區(qū)域，以便選擇性地制造該諧振器。
[0010] 本發(fā)明的一個優(yōu)點在于，由于所使用的材料選擇為可透過激光，因此可以形成位 于表面下方的凹陷部。這使得激光能夠瞄準諧振器的表面之上或下方的任一點。因此，使 該材料具有選擇性，以便隨后的化學蝕刻僅在通過激光產(chǎn)生改變的材料上進行。因此，獲得 了一種允許形成復雜的內(nèi)部凹陷部的方法。
[0011] 本發(fā)明的方法的有利實施例形成了從屬權(quán)利要求的主題。
[0012] 在第一有利實施例中，該方法還包括下述步驟：
[0013] c)從該基底釋放所述部件。
[0014] 在第二有利實施例中，該至少一個區(qū)域的結(jié)構(gòu)由具有飛秒脈寬的激光改變。
[0015] 在第三有利實施例中，基底由單晶材料制成。
[0016] 在另一有利實施例中，基底由多晶材料制成。
[0017] 在另一有利實施例中，基底由諸如陶瓷或玻璃的無定形材料制成。
[0018] 在另一有利實施例中，基底由聚合物制成。
[0019] 在另一有利實施例中，該部件為諧振器，該諧振器包括基部，至少兩個平行臂從該 基部開始延伸，每個臂均具有上表面和下表面，該諧振器還包括至少一個凹陷部，其形成在 該至少兩個平行臂中的至少一個臂的其中一個表面上。
[0020] 在另一有利實施例中，該至少一個凹陷部采用具有至少一個垂直側(cè)面或壁的凹槽 的形式。
[0021] 在另一有利實施例中，該諧振器的每個臂都包括一個凹槽。
[0022] 在另一有利實施例中，該諧振器在每個臂的上表面上包括凹槽，并且在每個臂的 下表面上也包括凹槽。
[0023] 在另一有利實施例中，該諧振器的每個臂都具有兩個凹槽。
[0024] 在另一有利實施例中，該諧振器在每個臂的上表面上包括兩個凹槽，并且在每個 臂的下表面上也包括兩個凹槽。
[0025] 在另一有利實施例中，該方法還包括通過激光改變諧振器的結(jié)構(gòu)的步驟，以便局 部改變材料的折射率。
[0026] 在另一有利實施例中，該部件為包括聯(lián)接到體部的惰性塊/慣性塊的諧振器，該 體部由繞其自身卷繞形成螺旋的條狀件形成，其特征在于，該體部具有至少一個中空部，以 用于局部改變該體部的剛性并從而調(diào)節(jié)諧振器的頻率和/或調(diào)節(jié)等時性缺陷。
[0027] 在另一有利實施例中，該至少一個中空部包括至少兩個平行的垂直側(cè)面或壁。
[0028] 在另一有利實施例中，該體部由石英或陶瓷或玻璃制成，并包括在該體部的整個 長度上垂直且局部平行的側(cè)面。
[0029] 在另一有利實施例中，該體部具有相對于由條狀件在自身上卷繞而形成的其它線 圈升高的外曲線。
[0030] 在另一有利實施例中，該體部傳遞和漫射由至少一個發(fā)光能量源發(fā)出的光。
[0031] 在另一有利實施例中，該體部的結(jié)構(gòu)由激光改變，以便局部改變材料的折射率。
[0032] 在另一有利實施例中，其材料的折射率由激光改變的該體部的結(jié)構(gòu)用于形成鏡 面。
[0033] 在另一有利實施例中，其材料的折射率由激光改變的該體部的結(jié)構(gòu)用于形成光 導。
[0034] 本發(fā)明涉及一種包括基部和至少一組電極的諧振器，至少兩個平行臂從該基部開 始延伸，每個臂都具有上表面和下表面，該至少一組電極位于該至少兩個平行臂中的一個 臂上，以電激勵該至少兩個平行臂，其特征在于，該諧振器包括至少兩個直的平行臂。
[0035] 在第一有利實施例中，該至少兩個平行臂中的一個臂的其中一個表面包括至少一 個采用具有垂直側(cè)面或壁的凹槽的形式的凹陷部。
[0036] 在第二有利實施例中，該諧振器的每個臂都包括一個凹槽。
[0037] 在第三有利實施例中，該諧振器在每個臂的上表面上包括一個凹槽，并且在每個 臂的下表面上也包括一個凹槽。
[0038] 在另一有利實施例中，該諧振器的每個臂都具有兩個凹槽。
[0039] 在另一有利實施例中，該諧振器在每個臂的上表面上包括兩個凹槽，并且在每個 臂的下表面上也包括兩個凹槽。
[0040] 在另一有利實施例中，該凹槽包括使電場優(yōu)化且同時提高對準公差的突出部。
[0041] 在另一有利實施例中，該諧振器的所有側(cè)面都是直的和垂直的。
[0042] 在另一有利實施例中，該諧振器的所有角度都是直角。
[0043] 在另一有利實施例中，該諧振器的所有側(cè)面都是直的。
[0044] 本發(fā)明還涉及包括聯(lián)接到體部的惰性塊的諧振器，該體部由在自身上卷繞以形成 螺旋的條狀件形成，其特征在于，該體部包括至少一個中空部，以用于局部改變該體部的剛 性并從而調(diào)節(jié)該諧振器的頻率和/或調(diào)節(jié)等時性缺陷。
[0045] 在另一有利實施例中，該至少一個中空部包括至少兩個平行側(cè)面或壁。
[0046] 在另一有利實施例中，該體部由石英或陶瓷或玻璃制成，并包括在該體部的整個 長度上局部平行的側(cè)面或壁。
[0047] 在一個有利實施例中，該體部具有相對于由條狀件在自身上卷繞而形成的其它線 圈升高的外曲線。
[0048] 在一個有利實施例中，該體部傳遞和漫射由至少一個發(fā)光能量源發(fā)出的光。
[0049] 在一個有利實施例中，該體部的結(jié)構(gòu)由激光改變，以便局部改變材料的折射率。
[0050] 在一個有利實施例中，其材料的折射率由激光改變的該體部的結(jié)構(gòu)用于形成鏡 面。
[0051] 在一個有利實施例中，其材料的折射率由激光改變的該體部的結(jié)構(gòu)用于形成光 導。
[0052] 在一個有利實施例中，該諧振器還包括與該體部成一體的內(nèi)樁，該內(nèi)樁具有設(shè)置 用于將該諧振器安裝在心軸上的孔，并且該孔具有其上設(shè)置至少一個凹槽的至少一個側(cè) 面，以使得中間元件能夠插入該內(nèi)樁和該心軸之間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0053] 在下文對僅以非限制性示例給出且在附圖中示出的本發(fā)明的實施例的詳細說明 中，根據(jù)本發(fā)明的方法的目的、優(yōu)點和特征將變得更加清楚，其中：
[0054] -圖1和2示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的諧振器的示意性正視圖。
[0055] -圖3a_3e為根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟的示意圖。
[0056] -圖4和5示出了根據(jù)本發(fā)明的諧振器的第一實施例的示意圖。
[0057] -圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的諧振器的第一實施例的一個變型的示意圖。
[0058] -圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的諧振器的第二實施例的示意圖。
[0059] -圖8和9示出了根據(jù)本發(fā)明的諧振器的第二實施例的第一變型的示意圖。
[0060] -圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的諧振器的第二實施例的第二變型的示意圖。
[0061] -圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的諧振器的第三實施例的示意圖。
[0062] -圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的諧振器的第一實施例的一個變型的示意圖。
[0063] -圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的游絲擺輪諧振器的螺旋部的示意圖。
[0064] -圖14和15示出了根據(jù)本發(fā)明的游絲擺輪諧振器的螺旋部的變型的示意圖。 [0065]-圖16示出了根據(jù)本發(fā)明的游絲擺輪諧振器的固定部的示意圖。

【具體實施方式】
[0066] 圖4和5示出了根據(jù)本發(fā)明的部件的示意圖。
[0067] 根據(jù)本發(fā)明的方法制造的部件101為諧振器300。圖1中示出的傳統(tǒng)諧振器包括 以變形方式使用的體部100。該體部100采用放置在支承基座306上的基部302的形式， 并且至少兩個平行臂304從該基部延伸。這兩個平行臂304承載噴涂金屬，該噴涂金屬在 平行臂上形成兩組電極308,用于使這些臂處于電場中并使它們振動。諧振器300在基部 302上還包括分別連接到成組電極308的連接片309,如圖5所示。每個臂304都包括上 表面314和下表面316。這種類型的諧振器300的典型尺寸為：長度1_，寬度0. 1_，厚度 0.1_。該諧振器還具有側(cè)面或壁311。
[0068] 為了改善諧振器300的特性，已知的是在臂304上形成凹陷部200,其采用凹槽 310或者通道的形式。這些凹槽310增強了壓電耦合，從而減少了電功率消耗。這種功率消 耗的減少是電阻減小的結(jié)果，該電阻代表了諧振器300的等效電路中的損失。
[0069] 本發(fā)明提出了提供一種用于形成部件101的凹槽310的制造方法。在當前情況下， 重點將放在凹槽310或凹陷部200的形成上。
[0070] 在圖3a示出的第一步驟中，在這里為諧振器300的部件101未設(shè)置有形成于其中 的凹槽310。因此，應該理解的是，諧振器300被預先形成。諧振器300根據(jù)其組成材料由 最適合的方法（例如，機加工或化學蝕刻）制成，該組成材料在這里稱為"第一材料"。
[0071] 第二步驟包括采用激光（L)，該激光在這里具有飛秒脈寬，S卩，一秒的ΚΓ15(通常 為lOOfs)。該脈寬的范圍可以是從飛秒到皮秒（一秒的ΚΓ 12)。然后將該激光（L)用于改 變臂304的結(jié)構(gòu)，如圖3b所示。為此，將第一材料選擇為可透過激光。這意味著，激光（L) 的焦點（P)能夠瞄準位于臂304的表面之上或下方的點（P)。對于在這里具有飛秒脈寬的 激光（L)，第一材料可以是單晶材料（例如石英、藍寶石或合成紅寶石），或者多晶材料（例 如多晶紅寶石），或者像玻璃一樣的無定形材料（例如硅石或陶瓷）。然后將焦點（P)瞄準 諧振器300處的位于諧振器300的表面之上或下方的區(qū)域。這些都以預定的或希望的順序 進行，以便通過多光子吸收使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生局部改變。事實上，通過多光子吸收改變材料的結(jié)構(gòu) 需要非常高的能量密度。目前只有利用脈寬非常低（即，大約飛秒或者皮秒）的激光才能 獲得這種高能量密度。這些激光事實上能夠在焦點處提供這種能量密度，即，在焦點處能量 密度最高。第一臂304的結(jié)構(gòu)因此被改變，如圖3c所示，然后轉(zhuǎn)到另一臂304。由此獲得如 圖3d所示的諧振器300。
[0072] 第三步驟包括采用化學試劑。該化學試劑選擇為允許其結(jié)構(gòu)已改變的區(qū)域Z1比 其結(jié)構(gòu)還未改變的區(qū)域Z2溶解得更快。這意味著，其結(jié)構(gòu)已被激光（L)的焦點（P)改變的 區(qū)域Z1的蝕刻速度高于其結(jié)構(gòu)未被激光（L)改變的區(qū)域Z2的蝕刻速度。事實上，由飛秒 激光（L)的焦點（P)實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)的局部改變意味著，可以選擇對改變的區(qū)域Z1比對未改變 的區(qū)域Z2反應更活躍的化學試劑。因此，將該諧振器浸入化學試劑形成的浴池中一段確定 的時間可以溶解其結(jié)構(gòu)已被激光（L)的焦點（P)改變的區(qū)域Z1的所有部分。當然，對諧振 器300的尺寸的計算應考慮化學試劑在未改變區(qū)域上的蝕刻，并且因此不會過度溶解其結(jié) 構(gòu)未被改變的區(qū)域。由此獲得如圖3e所示的諧振器300。
[0073] 此外，應該注意的是，為了使其結(jié)構(gòu)已被改變的區(qū)域Z1產(chǎn)生溶解，區(qū)域Z1必須是 化學試劑可到達的。因此，應該理解的是，至少一個表面或者靠近該表面的至少一個區(qū)域Z1 被改變。事實上，此方法可以形成內(nèi)部結(jié)構(gòu)，但是要求化學試劑能到達其結(jié)構(gòu)被改變的區(qū)域 Z1。如果其結(jié)構(gòu)被改變的區(qū)域Z1位于表面處，則該化學試劑能夠立即溶解改變的區(qū)域Z1。 然而，可以設(shè)想具有其結(jié)構(gòu)已被改變但不位于表面上而正好位于表面下方的區(qū)域Z1。則化 學試劑溶解將該化學試劑與改變的區(qū)域Z1隔開的少量未改變區(qū)域Z2,然后溶解所述改變 的區(qū)域。當然，這意味著諧振器300的每個凹陷部200都必須相應地構(gòu)造或連結(jié)。一旦全 部的被改變區(qū)域Z1已被溶解，則從浴池中取出諧振器。
[0074] 第四步驟包括清潔該諧振器，以便去除所有化學試劑殘留物。這永久性地終止了 化學反應。
[0075] 本發(fā)明的方法具有雙重優(yōu)點。事實上，該方法可以局部改變部件材料的結(jié)構(gòu)，以使 得部件的表面之上或表面下方的每個位置都能產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性的改變。因此可以在復雜形狀方 面從結(jié)構(gòu)上改變諧振器300,該諧振器將以精確的方式被化學蝕刻。例如，可以設(shè)想具有如 圖12所示的梯形臂。
[0076] 因此，這種實現(xiàn)復雜形狀的可能性可用于形成側(cè)面或壁311，以及具有直的垂直側(cè) 面或壁312的中空部310。事實上，改變的區(qū)域Z2設(shè)置成提供直的側(cè)面或壁312,并且由于 化學蝕刻步驟只在改變的區(qū)域上起作用，所以保持了側(cè)面312的垂直性?？梢詫⒈痉椒ǖ?優(yōu)點總結(jié)為保持凹陷部200的初始形狀。存在直的垂直側(cè)面312改善了壓電耦合。事實上， 這些側(cè)面312使得諧振器300的運動能力增加。這種運動能力代表了壓電耦合效率。對于 圖4中示出的諧振器300,壓電耦合增益大約為30%。
[0077] 在圖4和5中示出的第一實施方式中，諧振器采用了現(xiàn)有技術(shù)中的諧振器300的 類型，即，其具有兩個凹槽310。這兩個凹槽310各自位于其中一個臂304的上表面314上。 因此，每個臂304具有一個凹槽310。優(yōu)選地，每個臂304的凹槽310都居中設(shè)置，如圖4所 示。因此，這些凹槽310可以具有與臂相同的形狀，在圖12的情況下為梯形。
[0078] 在本發(fā)明的此第一實施方式的一個變型中，每個臂304的每個表面314, 316都包 括一個凹槽310。應該理解的是，對于具有兩個臂304的諧振器300,該諧振器300具有四 個凹槽310。因此，在每個臂304的上表面314上有一個凹槽310,并且在每個臂304的下 表面316上有一個凹槽310。在此變型中，每個臂304的凹槽310相對于平面A-A'是相對 的，如圖6所示。
[0079] 在第二實施方式中，在每個臂304的其中一個表面314, 316上有至少兩個凹槽 310,如圖7所示。優(yōu)選地，一個臂304的所述至少兩個凹槽310與另一臂304的所述至少 兩個凹槽310布置在同一表面314, 316上。這種布置使得諧振器300中的電場最優(yōu)化。
[0080] 此第二實施方式可以具有一種變型，其中每個臂304的每個表面314, 316都包括 至少兩個凹槽310,如圖8所示。
[0081] 這種變型可以具有兩個通道，每個通道都包括直的側(cè)面或壁312b和傾斜的側(cè)面 或壁312a，兩個凹槽310由中心元件313分隔，如圖9所示。這些通道設(shè)置成使得中心元件 313由兩個凹槽310的傾斜側(cè)面312a形成。這些側(cè)面312a傾斜成使得凹槽310的表面隨 著深度的增加而減小。這種設(shè)置利用凹槽310的直的側(cè)面312b來增強耦合。此外，具有兩 個小凹槽310而非一個非常寬的凹槽310的事實意味著不會從諧振器300去除太多材料， 因此諧振器被削弱得較少。
[0082] 由于去除的材料更少并且因此由激光（L)改變的材料更少，所以此第二實施方式 及其變型還具有可以縮短該方法的持續(xù)時間的優(yōu)點。
[0083] 然而，為了實現(xiàn)此第二實施方式，可以通過不同的方式使用本發(fā)明的方法。事實 上，本發(fā)明被描述成使用具有飛秒脈寬的激光（L)來改變諧振區(qū)300的區(qū)域并通過化學作 用溶解這些區(qū)域。還可以使用激光（L)切割諧振器300。激光（L)用于改變待消除的區(qū)域 的輪廓。然后進行化學蝕刻步驟并溶解待消除的區(qū)域的輪廓。由于區(qū)域的輪廓在化學試劑 的作用下溶解，因此待消除的區(qū)域與諧振器300分離。然后，能夠在不改變整個部件的結(jié)構(gòu) 的情況下，對諧振器300的表面進行造型并去除其一部分，以便例如形成凹槽310。由此節(jié) 約的時間是很可觀的。
[0084] 在圖10示出的第二變型中，每個凹槽310都包括較大的表面部314。這些表面部 314采用位于諧振器300的表面處的突出部315的形式。該突出部315具有矩形剖面并朝 著臂的中心延伸。除了提供最優(yōu)化的電場的優(yōu)點以外，這種設(shè)置還改善了掩膜的對準。事 實上，在第二實施方式的情況下，表面部314用于增加側(cè)向電極308和那些放置在音叉臂的 中心處的電極之間的距離。由此獲得各種掩膜的更大對準精度或公差，因而提高了本方法 的可靠性和效率。因此，清楚的是，在形成電極的步驟之前形成諧振器、凹槽310和表面部 314。根據(jù)本發(fā)明的方法可以使用遮蔽或光敏噴涂掩膜法。
[0085] 在圖11示出的第三實施方式中，諧振器300可以包括第三臂304,以使得諧振器 300具有與三叉戟類似的形狀。該第三臂304用于固定諧振器300,更具體地，用于改變其重 心。事實上，該第三臂304用作固定點，以使得該第三臂與支承諧振器300的支承基座306 接觸。用作中心臂304的第三臂304的這種設(shè)置可以定位重心并獲得諧振器300的最佳平 衡。當然，具有三個臂304的諧振器300可以設(shè)置成具有與字母W或字母Μ的形狀基本類 似的形狀。
[0086] 有利地，根據(jù)本發(fā)明的方法可以簡單地用于形成諧振器300的臂304的凹槽310。 事實上，由于本發(fā)明的方法是精確的并且能夠?qū)崿F(xiàn)復雜的形狀，所以還可以設(shè)想利用本發(fā) 明從基底形成整個或部分諧振器300。可以利用本發(fā)明的方法形成整個諧振器300是有利 的，因為它縮短了本方法的持續(xù)時間。使用此方法可以在單個步驟中實現(xiàn)形成輪廓的步驟 和形成諧振器300的凹槽310的步驟。當然，應該理解的是，此工藝還能夠用于具有兩個臂 304的標準諧振器300的情況。而且，可以設(shè)想僅使用本發(fā)明的方法來制造具有兩個或三個 臂304的諧振器300,其中，所述臂304中的一個臂和/或另一個臂上沒有凹槽310。這種 技術(shù)的另一個優(yōu)點在于，可以消除兩個臂之間以及翅片的基部處（當在臂304的端部處設(shè) 置翅片時）的化學蝕刻殘余物。
[0087] 事實上，由于化學蝕刻不能被很好地控制，所以通過光刻法和化學蝕刻進行的蝕 刻具有不精確的缺陷。因此，可以觀察到蝕刻殘余物留在待形成的諧振器部件的一些部分 上。例如，在示出通過光刻法和化學蝕刻法制成的諧振器的圖2中可以看到，蝕刻殘余物 502殘留在位于兩個臂304之間的區(qū)域500內(nèi)或者翅片區(qū)域501的翅片基部處。由于材料 的分布不一定是理想的，所以這些殘余物可能導致部件內(nèi)的不平衡。
[0088] 相反地，通過本發(fā)明的方法，對輪廓的飛秒激光輻照是精確的，其具有提供精確的 和更容易控制的蝕刻的優(yōu)點，并且因此具有平衡上述臂的優(yōu)點。因此，可以獲得這樣的諧振 器300,其中，所有的側(cè)面311，312都是直的和垂直的，并且所有的角都是尖銳的，無論它們 在圖4中所示是否為直角。
[0089] 因此，可以想象采用游絲擺輪諧振器形式的本發(fā)明的諧振器。該游絲擺輪諧振器 包括稱為擺輪的惰性塊，游絲同軸地安裝在該擺輪上。該擺輪包括由至少兩個臂保持的、稱 為輪緣的環(huán)形體，并且該游絲包括體部100,其采用在自身上卷繞以形成游絲400的條狀件 5的形式，如圖13所示。這種類型的游絲400可以利用本發(fā)明的方法制造。為了實現(xiàn)這一 點，利用具有飛秒或皮秒脈寬的激光（L)在基底上繪制出游絲400的輪廓。然后化學蝕刻 步驟將游絲400從基底的其余部分上分離。
[0090] 本發(fā)明的方法的優(yōu)點在于，可以精確地形成游絲400所需的形狀。此方法還可以 獲得在其整個長度上具有直的側(cè)面或壁（即，局部具有平行側(cè)面）的游絲。因此，這避免了 在傳統(tǒng)蝕刻工藝后出現(xiàn)在一些晶體取向中的懸伸部，并且因此改善了螺旋諧振器的平衡。
[0091] 此外，由于所獲得的形狀的精確性，所使用的方法可以形成很復雜的形狀，例如寶 ?幾雙層游絲（Breguet overcoil)。這種類型的線圈的不同之處在于具有菲力浦式末端曲 線，即，升高的外曲線。由此獲得三維的游絲。因此，通過本發(fā)明的方法，容易用具有飛秒脈 寬的激光（L)繪制出寶璣雙層游絲的輪廓。
[0092] 本發(fā)明的方法還可以有助于調(diào)節(jié)諧振器300。事實上，游絲擺輪諧振器的兩個主要 的特性是頻率和等時性，即，諧振器300使振蕩持續(xù)時間獨立于振幅和手表位置的能力。為 了調(diào)節(jié)游絲擺輪諧振器的頻率和等時性，局部改變螺旋的剛性是一種解決方案。為了實現(xiàn) 這一點，本發(fā)明的方法的精確性是有用的，因為它可以沿螺旋諧振器的線圈形成凹陷部310 或凹槽或通道。這些凹陷部或凹槽或通道是局部形成的，以便局部降低諧振器的剛性并利 用該方法的精確性。這些凹陷部310具有至少兩個直的平行側(cè)面，但是這些側(cè)面可以成對 平行。凹陷部的側(cè)面還可以是局部平行的。因此，該方法可以在單獨一個步驟中形成螺旋 諧振器的輪廓和凹陷部310,從而簡化了螺旋諧振器的制造。
[0093] 在一個變型中，可以對可透過激光的材料制成的螺旋件進行輻照。為了實現(xiàn)這一 點，將光源設(shè)備放置在靠近游絲400上的一個位置處，該位置優(yōu)選地在游絲的一端。然后使 該設(shè)備發(fā)出的光在游絲中漫射。由于本發(fā)明的方法允許螺旋諧振器的體部1〇〇的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 被激光改變,因此這可以局部改變材料的折射率。此特征可以產(chǎn)生內(nèi)部結(jié)構(gòu)600。這些內(nèi)部 結(jié)構(gòu)600可以是"傳統(tǒng)的"鏡面601，或者使用如圖14所示的二維或三維晶體光子系統(tǒng)。
[0094] 對材料的折射率的這種改變可以實現(xiàn)為形成光導602,如圖15所示。為了實現(xiàn)這 一點，材料被改變?yōu)樾纬删哂蟹叫位驁A形橫截面的通道，其可以覆蓋全部或部分線圈。
[0095] 同樣地，可以設(shè)想利用激光輻照和蝕刻方法來改善該螺旋諧振器的固定，如圖16 所示。事實上，螺旋諧振器400經(jīng)由內(nèi)樁401固定到心軸700上，該內(nèi)樁401可以與卷繞形 成線圈的體部100成一體。該內(nèi)樁位于體部100的內(nèi)端部處，以便位于螺旋諧振器400的 中心處。內(nèi)樁401包括可以是圓形或矩形的通孔402,心軸700插入該通孔中。為了改善緊 固性，可以在孔402的側(cè)面403上形成至少一個凹陷部或凹槽701，以使得中間元件702能 夠在該螺旋諧振器被固定時插入內(nèi)樁和心軸之間。該中間元件可以是金屬的或者采用0形 圈接頭的形式。
[0096] 清楚的是，在不偏離所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍的情況下，可以對上文描 述的本發(fā)明的各種實施例進行對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的各種變化和/或改進和/或 組合。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于在基底中制造諧振器（300,400)的方法，其特征在于，所述方法包括下述 步驟： a) 改變基底的至少一個區(qū)域的結(jié)構(gòu)，以使所述至少一個區(qū)域更具有選擇性； b) 蝕刻所述至少一個區(qū)域，以便選擇性地制造所述諧振器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述方法還包括以下步驟： c) 從所述基底釋放所述諧振器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，所述至少一個區(qū)域的結(jié)構(gòu)被激光 (L)改變。
4. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項所述的制造方法，其特征在于，所述基底由可透過激 光波長的材料制成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的制造方法，其特征在于，所述激光（L)的脈寬的范圍是從 飛秒到皮秒。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述基底由單晶材料制成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述基底由多晶材料制成。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述基底由聚合物制成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述基底由無定形材料制成，例如陶 瓷或玻璃。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-9中的任一項所述的方法，其特征在于，所述部件為諧振器（300)， 所述諧振器包括支承基部（302)，至少兩個平行的臂（304)從所述支承基部延伸，每個所述 臂均具有上表面（314)和下表面（316)，并且所述諧振器還包括形成在所述至少兩個平行 的臂（304)中的至少一個臂的其中一個表面上的至少一個凹陷部（310)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述至少一個凹陷部（310)采用具有至 少一個垂直側(cè)面（312)的凹槽的形式。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述諧振器在每個臂上包括一個 凹槽（310)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述諧振器在每個臂的上表面 (314)上包括一個凹槽（310)，并且在每個臂（304)的下表面（316)上包括一個凹槽（310)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述諧振器在每個臂上包括兩個 凹槽（310)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述諧振器在每個臂的上表面上 包括兩個凹槽（310)，并且在每個臂的下表面上包括兩個凹槽（310)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1-9中的任一項所述的方法，其特征在于，所述部件為包括聯(lián)接到體 部（100)的惰性塊的諧振器（400)，所述體部由在自身上卷繞以形成螺旋件的條狀件形成， 其特征在于，所述體部具有至少一個中空部（310)，以用于局部改變所述體部的剛性并從而 調(diào)節(jié)所述諧振器的頻率和/或調(diào)節(jié)等時性缺陷。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述至少一個中空部包括至少兩個平 行的垂直側(cè)面。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的方法，其特征在于，所述體部由石英或陶瓷或玻璃制 成，并包括在所述體部的整個長度上垂直且局部平行的側(cè)面。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16-18中的任一項所述的方法，其特征在于，所述體部包括相對于由 條狀件在自身上卷繞而形成的其它線圈的平面升高的外線圈。
20. 根據(jù)權(quán)利要求16-19中的任一項所述的方法，其特征在于，所述體部（100)傳遞和 漫射由至少一個發(fā)光能量源發(fā)出的光。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述體部（100)的結(jié)構(gòu)由激光改變，以 便局部改變材料的折射率。
22. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，其材料的折射率由激光改變的所述體 部（100)的結(jié)構(gòu)用于形成鏡面。
23. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，其材料的折射率由激光改變的所述體 部（100)的結(jié)構(gòu)用于形成光導。
24. -種諧振器（300)，包括支承基部（302)和至少一組電極，至少兩個平行的臂 (304)從所述支承基部延伸，其中每個臂都具有上表面（314)和下表面（316)，所述至少一 組電極位于所述至少兩個平行的臂（304)中的一個臂上，以電激勵所述至少兩個平行的臂 (304)中的所述一個臂，其特征在于，所述諧振器包括至少兩個垂直的、直的且平行的側(cè)面 (311，312)。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的諧振器，其特征在于，所述至少兩個平行的臂（304)中的一 個臂的其中一個表面包括至少一個凹陷部（310)，所述凹陷部采用具有垂直側(cè)面（312)的 凹槽的形式。
26. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的諧振器，其特征在于，所述諧振器在每個臂上包括一個凹 槽（310)。
27. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的諧振器，其特征在于，所述諧振器在每個臂的上表面上包 括一個凹槽（310)，并且在每個臂的下表面上包括一個凹槽（310)。
28. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的諧振器，其特征在于，所述諧振器在每個臂上包括兩個凹 槽（310)。
29. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的諧振器，其特征在于，所述諧振器在每個臂的上表面上包 括兩個凹槽（310)，并且在每個臂的下表面上包括兩個凹槽（310)。
30. 根據(jù)權(quán)利要求24-29中的任一項所述的諧振器，其特征在于，所述凹槽包括使電場 優(yōu)化且同時提高對準公差的突出部（315)。
31. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的諧振器，其特征在于，所述諧振器的所有側(cè)面（311，312)都 是直的和垂直的。
32. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的諧振器，其特征在于，所述諧振器的所有角度都是直角。
33. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的諧振器，其特征在于，所述諧振器的所有角度都是銳角。
34. -種包括聯(lián)接到體部（100)的惰性塊的諧振器（400)，所述體部由在自身上卷繞以 形成螺旋件的條狀件形成，其特征在于，所述體部包括至少一個中空部（310)，以用于局部 改變所述體部的剛性并從而調(diào)節(jié)所述諧振器的頻率和/或調(diào)節(jié)等時性缺陷。
35. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的諧振器（400)，其特征在于，所述至少一個中空部包括至少 兩個平行的垂直側(cè)面。
36. 根據(jù)權(quán)利要求34或35所述的諧振器，其特征在于，所述體部由石英或陶瓷或玻璃 制成，并包括在所述體部的整個長度上垂直且局部平行的側(cè)面。
37. 根據(jù)權(quán)利要求34-36中的任一項所述的諧振器，其特征在于，所述體部包括相對于 由條狀件在自身上卷繞而形成的其它線圈的平面升高的外線圈。
38. 根據(jù)權(quán)利要求34-36中的任一項所述的諧振器，其特征在于，所述體部（100)傳遞 和漫射由至少一個發(fā)光能量源發(fā)出的光。
39. 根據(jù)權(quán)利要求36所述的諧振器，其特征在于，所述體部（100)的結(jié)構(gòu)由激光改變， 以便局部改變材料的折射率。
40. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的諧振器，其特征在于，其材料的折射率由激光改變的所述 體部（100)的結(jié)構(gòu)用于形成鏡面。
41. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的諧振器，其特征在于，其材料的折射率由激光改變的所述 體部（100)的結(jié)構(gòu)用于形成光導。
42. 根據(jù)權(quán)利要求34-41中的任一項所述的諧振器（400)，其特征在于，所述諧振器還 包括與所述體部（100)成一體的內(nèi)樁（401)，所述內(nèi)樁包括孔（402)，所述孔設(shè)置用于將所 述諧振器安裝在心軸（700)上，并且所述孔（402)具有其上設(shè)置至少一個凹槽（701)的至 少一個側(cè)面（403)，以使得中間元件（702)能夠插入所述內(nèi)樁和所述心軸之間。
【文檔編號】G04G17/02GK104126153SQ201280070384
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月22日
【發(fā)明者】T·黑塞勒, S·達拉皮亞扎 申請人:斯沃奇集團研究和開發(fā)有限公司