一種雙腔標(biāo)準(zhǔn)具制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及光學(xué)領(lǐng)域，公開了一種雙腔標(biāo)準(zhǔn)具，包括一個(gè)固定腔、一個(gè)調(diào)諧腔和微型調(diào)控系統(tǒng)，所述調(diào)諧腔與固定腔具有一致的透過峰；所述微型調(diào)控系統(tǒng)與調(diào)諧腔連接，微調(diào)節(jié)調(diào)諧腔的透過峰。本發(fā)明專利技術(shù)采用固定腔與調(diào)諧腔結(jié)合的雙腔標(biāo)準(zhǔn)具，通過微型控制系統(tǒng)的微調(diào)諧，使得構(gòu)成雙腔標(biāo)準(zhǔn)具的兩個(gè)單腔標(biāo)準(zhǔn)具具有嚴(yán)格一致的透過峰，使得該雙腔標(biāo)準(zhǔn)具具有精細(xì)度高的平頂型透過峰，以適用于激光器中鎖波長用；該結(jié)構(gòu)工藝簡便，易于實(shí)現(xiàn)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術(shù)涉及光學(xué)領(lǐng)域，公開了一種雙腔標(biāo)準(zhǔn)具，包括一個(gè)固定腔、一個(gè)調(diào)諧腔和微型調(diào)控系統(tǒng)，所述調(diào)諧腔與固定腔具有一致的透過峰；所述微型調(diào)控系統(tǒng)與調(diào)諧腔連接，微調(diào)節(jié)調(diào)諧腔的透過峰。本專利技術(shù)采用固定腔與調(diào)諧腔結(jié)合的雙腔標(biāo)準(zhǔn)具，通過微型控制系統(tǒng)的微調(diào)諧，使得構(gòu)成雙腔標(biāo)準(zhǔn)具的兩個(gè)單腔標(biāo)準(zhǔn)具具有嚴(yán)格一致的透過峰，使得該雙腔標(biāo)準(zhǔn)具具有精細(xì)度高的平頂型透過峰，以適用于激光器中鎖波長用；該結(jié)構(gòu)工藝簡便，易于實(shí)現(xiàn)。【專利說明】一種雙腔標(biāo)準(zhǔn)具
本專利技術(shù)涉及光學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種雙腔標(biāo)準(zhǔn)具。
技術(shù)介紹
標(biāo)準(zhǔn)具是一種梳狀濾波光學(xué)元件，其主要技術(shù)指標(biāo)包括:自由光譜范圍、透過峰、精細(xì)度等。在光學(xué)，光通訊領(lǐng)域，標(biāo)準(zhǔn)具有著廣泛的運(yùn)用。鎖波器是用于激光器鎖定波長的一種器件，其核心元件就是標(biāo)準(zhǔn)具。這種運(yùn)用的大致原理如下:在正常情況下，激光器輸出波長與標(biāo)準(zhǔn)具的透過峰重合，激光從激光器輸出后經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)具，再到運(yùn)用端。此時(shí)激光從激光器輸出的光功率與經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)具后光功率的比值處于極小值狀態(tài)。而當(dāng)激光器輸出波長發(fā)生漂移時(shí)，由于標(biāo)準(zhǔn)具的濾波作用，激光經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)具后的光功率降低，激光從激光器輸出的光功率與經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)具后光功率的比值增大。這種功率降低現(xiàn)象被探測到并被處理后形成一個(gè)反饋信號。這個(gè)反饋信號再被提供給激光器波長控制系統(tǒng)，為其修正激光器輸出波長提供一個(gè)參考信號。有時(shí)為了提高反饋信號靈敏度，會(huì)選擇標(biāo)準(zhǔn)具透過率變化的極值點(diǎn)對應(yīng)的波長與激光器輸出波長重合。所以，標(biāo)準(zhǔn)具在這方面的運(yùn)用中，對標(biāo)準(zhǔn)具的指標(biāo)要求主要是透過峰和精細(xì)度這兩項(xiàng)。在某些特殊用途上，要求標(biāo)準(zhǔn)具透過峰具有一定的平頂性，如激光腔選模，InterLeaver等。對于單腔標(biāo)準(zhǔn)具,精細(xì)度指標(biāo)與透過峰平頂性指標(biāo)是相互對立的兩項(xiàng)指標(biāo)。精細(xì)度指標(biāo)要求高了，則透過峰平頂性就差；反之透過峰平頂性好，則精細(xì)度指標(biāo)低。為了能同時(shí)滿足高精細(xì)度和透過峰平頂性好這兩項(xiàng)指標(biāo)，需要采用雙腔或多腔標(biāo)準(zhǔn)具。以雙腔標(biāo)準(zhǔn)具為例，將兩個(gè)單腔標(biāo)準(zhǔn)具連接在一起實(shí)現(xiàn)雙腔標(biāo)準(zhǔn)具，為了實(shí)現(xiàn)透過峰平頂性，則需要嚴(yán)格控制這兩個(gè)單腔標(biāo)準(zhǔn)具的透過峰一致，也就是要嚴(yán)格控制這兩個(gè)單腔標(biāo)準(zhǔn)具的厚度。如果兩個(gè)單腔標(biāo)準(zhǔn)具的材料是一樣的，則兩個(gè)單腔標(biāo)準(zhǔn)具的厚度要一致。對于精細(xì)度為20的50GHz空氣隙標(biāo)準(zhǔn)具，兩個(gè)單腔標(biāo)準(zhǔn)具厚度偏差需要小于19nm，透過峰才具有比較理想的平頂性。這對于單純通過冷加工實(shí)現(xiàn)厚度控制的制作方案來說是很困難的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對上述問題，本專利技術(shù)提出一種用于激光器鎖波的雙腔標(biāo)準(zhǔn)具，具有精細(xì)度高的平頂型透過峰，同時(shí)工藝簡便，易于實(shí)現(xiàn)。為達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)提出的技術(shù)方案為:一種雙腔標(biāo)準(zhǔn)具，包括一個(gè)固定腔、一個(gè)調(diào)諧腔和微型調(diào)控系統(tǒng)。所述微型調(diào)控系統(tǒng)與調(diào)諧腔連接，微調(diào)節(jié)調(diào)諧腔的透過峰，使調(diào)諧腔與固定腔具有一致的透過峰，兩透過峰相互交疊，交疊區(qū)形成新的精細(xì)的平頂型透過峰。其中，調(diào)諧腔和固定腔具有一致的透過峰，是指二者的透過峰具有相同的精細(xì)度。兩個(gè)單腔的透過峰中心波長接近，兩透過峰相互交疊，在交疊區(qū)形成精細(xì)的平頂型濾波效果。所形成的平頂型濾波與單個(gè)標(biāo)準(zhǔn)具腔的透過峰周期一致，即具有相的FSR。進(jìn)一步的，所述固定腔為固體腔或空氣隙腔。進(jìn)一步的，所述調(diào)諧腔為固體腔或空氣隙腔。進(jìn)一步的，所述調(diào)諧腔為熱敏材料，所述微型調(diào)控系統(tǒng)為溫控系統(tǒng)；或者，所述調(diào)諧腔為電光材料，所述微型調(diào)控系統(tǒng)為電控系統(tǒng)。進(jìn)一步的，所述固定腔與調(diào)諧腔深化光膠連接。本專利技術(shù)的有益效果為:采用固定腔與調(diào)諧腔結(jié)合的雙腔標(biāo)準(zhǔn)具，通過微型控制系統(tǒng)的微調(diào)諧，使得構(gòu)成雙腔標(biāo)準(zhǔn)具的兩個(gè)單腔標(biāo)準(zhǔn)具具有嚴(yán)格一致的透過峰，使得該雙腔標(biāo)準(zhǔn)具具有精細(xì)度高的平頂型透過峰，以適用于激光器中鎖波長用；該結(jié)構(gòu)工藝簡便，易于實(shí)現(xiàn)。【專利附圖】【附圖說明】圖1為本專利技術(shù)的雙腔標(biāo)準(zhǔn)具實(shí)施例一； 圖2為本專利技術(shù)的雙腔標(biāo)準(zhǔn)具實(shí)施例二； 圖3為本專利技術(shù)的雙腔標(biāo)準(zhǔn)具實(shí)施例三。附圖標(biāo)記:101、楔角片；102間隔塊；103、平片；104、第一鍍膜面；105、第二鍍膜面；106、第三鍍膜面；107、微型調(diào)控系統(tǒng)；201、第一平片；202、第二平片；203、第一鍍膜面；204、第二鍍膜面；205、第三鍍膜面；206、微型調(diào)控系統(tǒng)；301、楔角片；302、間隔塊；303、平片；304、第一鍍膜面；305、第二鍍膜面；306、第三鍍膜面；307、微型調(diào)控系統(tǒng)。【具體實(shí)施方式】下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對本專利技術(shù)做進(jìn)一步說明。本專利技術(shù)采用固定腔與調(diào)諧腔結(jié)合的雙腔標(biāo)準(zhǔn)具，通過微型控制系統(tǒng)的微調(diào)諧，使得構(gòu)成雙腔標(biāo)準(zhǔn)具的兩個(gè)單腔標(biāo)準(zhǔn)具具有嚴(yán)格一致的透過峰，使得該雙腔標(biāo)準(zhǔn)具具有精細(xì)度高的平頂型透過峰，解決了傳統(tǒng)雙腔標(biāo)準(zhǔn)具難以控制兩個(gè)單腔透過峰一致的問題。而且，單個(gè)標(biāo)準(zhǔn)具腔的通帶周期很細(xì)，例如，50GHz的標(biāo)準(zhǔn)具，其通帶周期在ΙΟ—1?級別。具體的，本專利技術(shù)的雙腔標(biāo)準(zhǔn)具包括一個(gè)固定腔、一個(gè)調(diào)諧腔和微型調(diào)控系統(tǒng)，該調(diào)諧腔與固定腔具有一致的透過峰；微型調(diào)控系統(tǒng)與調(diào)諧腔連接，微調(diào)節(jié)調(diào)諧腔的透過峰，使其透過峰與固定腔的透過峰嚴(yán)格一致。其中，固定腔可以是固體腔，也可以是空氣隙腔；同樣的，調(diào)諧腔也可以是固體腔或空氣隙腔。調(diào)諧腔優(yōu)選熱敏材料，相應(yīng)的微型調(diào)控系統(tǒng)采用溫控系統(tǒng)，通過對調(diào)諧腔的溫度進(jìn)行控制，使其與固定腔的透過峰保持嚴(yán)格一致。調(diào)諧腔還可以選用電光材料，相應(yīng)的微型調(diào)控系統(tǒng)采用電控系統(tǒng)，通過對電光材料的折射率進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其與固定腔的透過峰保持嚴(yán)格一致。具體的，如圖1所示的實(shí)施例一，固定腔為一空氣隙腔，調(diào)諧腔為一固體腔。其中包括楔角片101、間隔塊102、平片103和一微型調(diào)控系統(tǒng)107 ;在楔角片101的直角面和平片103的兩個(gè)通光面均鍍上部分反射膜，分別為第一鍍膜面104、第二鍍膜面105和第三鍍膜面106，其中第一鍍膜面104和第三鍍膜面106的反射率為90%，第二鍍膜面105的反射率為99%，楔角片101的楔角面鍍增透膜。間隔塊102置于楔角片101與平片103之間，通過深化光膠連接，第一鍍膜面104與第二鍍膜面105形成一空氣隙腔，作為固定腔；平片103的兩個(gè)通光面，第二鍍膜面105和第三鍍膜面106，形成一固體腔，作為調(diào)諧腔。微型調(diào)控系統(tǒng)107與平片103側(cè)面連接，對平片103進(jìn)行調(diào)節(jié)。該實(shí)施例中，楔角片101、間隔塊102和平片103均采用融石英，微型調(diào)控系統(tǒng)107為溫控系統(tǒng)，通過冷加工分別制作融石英楔角片、融石英間隔塊和融石英平片，對融石英楔角片和融石英平片進(jìn)行鍍膜，并將三者深化光膠連接，使得融石英平片構(gòu)成的固體腔與空氣隙腔具有大概一致的透過峰，再通過溫控系統(tǒng)對融石英平片的溫度進(jìn)行控制，使其與空氣隙腔具有嚴(yán)格一致的透過峰。其中，楔角片101和間隔塊102還可以采用與平片103不同的光學(xué)材料，如Zerodur或ULE等光學(xué)玻3? ο圖2所示為本專利技術(shù)的實(shí)施例二，固定腔和調(diào)諧腔均采用固體腔，由兩個(gè)平片，第一平片201和第二平片202構(gòu)成，兩平片的通光面均鍍部分反射膜，兩平片通過深化光膠連接，其中兩平片的連接面為第二鍍膜面204，第一平片201的另外一個(gè)通光面為第一鍍膜面203，第二平片202的另外一個(gè)通光面為第二鍍膜面205，第一鍍膜面203和第三鍍膜面205的反射率為90%，第二鍍膜面204的反射率為99%。該實(shí)施例中，第一平片201的材料本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種雙腔標(biāo)準(zhǔn)具，包括一個(gè)固定腔、一個(gè)調(diào)諧腔和微型調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于：所述調(diào)諧腔與固定腔具有一致的透過峰；所述微型調(diào)控系統(tǒng)與調(diào)諧腔連接，微調(diào)節(jié)調(diào)諧腔的透過峰。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳礪，張新漢，潘忠靈，林磊，
申請(專利權(quán))人：福州高意通訊有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：福建;35