发明名称 积分球冷却和微波集成腔
摘要 一种用于小型化冷原子频标的积分球冷却和微波集成腔,由积分球、柱形微波腔、法兰和四通接头通过支撑螺杆连接而成,本发明具有柱形微波腔的技术成熟、易加工、中心微波场均匀区域大以及积分球冷却的优势的特点。
申请公布号 CN102629872B 申请公布日期 2014.02.12
申请号 CN201210110236.1 申请日期 2012.04.16
申请人 中国科学院上海光学精密机械研究所 发明人 王旭成;郑本昌;孟艳玲;成华东;刘亮
分类号 H03L7/26(2006.01)I 主分类号 H03L7/26(2006.01)I
代理机构 上海新天专利代理有限公司 31213 代理人 张泽纯
主权项 一种用于小型化冷原子频标的积分球冷却和微波集成腔,其特征在于由积分球、柱形微波腔、法兰和四通接头通过支撑螺杆连接而成:一个积分球(5)是一个石英球泡,在该石英球泡的外表面涂敷有高反射材料,该积分球(5)对称地设有上通光窗口(5‑1)、下通光通孔(5‑4)、左通光窗口(5‑2)和右通光窗口(5‑3),在所述的积分球的下通光通孔(5‑4)处连接一根石英管(9);一个柱形微波腔由上盖板(2)、下盖板(11)和圆筒(4)围成,所述的上盖板(2)与所述的圆筒(4)的上端焊接在一起,该上盖板的圆板的中心向外垂直地接设一根上截止波导(1),所述的圆筒(4)的下沿向外横向延展一个圆边,该圆边有均匀分布的4个通孔;所述的下盖板(11)由两个半圆形板构成,该两个半圆形板合拢时的中心有通孔,该通孔的两边缘各焊接一个垂直向下的半圆筒形构成下截止波导(12),该下盖板(11)的周边设有均匀的4个通孔与所述的圆筒(4)的下沿周圆的4个通孔相对应,所述的上盖板(2)上配有腔频调谐螺钉(3),所述的下盖板(11)上面固定有微波耦合环以及耦合头(10),所述的圆筒(4)的两侧纵向中间位置对称地设有两个通光孔(6‑1和6‑2),并各自向外侧延伸出一段截止波导,该截止波导上分别有外螺纹,以便固定引导冷却光束的多模光纤头;一个法兰盘(14),与所述的下盖板(11)的大小相同,与所述的下盖板(11)的通孔相对应的位置亦有均匀的4个通孔,该法兰盘(14)的中心有中心通孔(13),所述的石英管(9)与该中心通孔(13)的周边熔接,使所述的中心通孔(13)、石英管(9)、下通光通孔(5‑4)和上通光窗口(5‑1)同轴且与所述的法兰盘(14)相垂直;一个具有正交的四个带法兰端口的四通接头(15),至少有一个端口的法兰具有与所述的法兰盘(14)相对应的4个连接通孔;四根具有托盘的支撑丝杆(8‑1、8‑2、8‑3和8‑4),所述的法兰盘(14)与所述的四通接头(15)的4个连接通孔相对合后,所述的四根具有托盘的支撑丝杆(8‑1、8‑2、8‑3和8‑4)的下端穿过所述的连接通孔并用螺母将所述的法兰盘(14)和四通接头(15)连接在一起,将所述的下盖板(11)的两个半圆形板置于所述的积分球(5)下,使下盖板(11)的4个通孔套入所述的支撑丝杆并置放在托盘(8‑1x、8‑2x、8‑3x和8‑4x)上,然后将所述的微波腔的圆筒(4)的下沿圆边的4个通孔 套在所述的支撑丝杆(8‑1、8‑2、8‑3和8‑4)上,再用螺母拧紧固定,所述的上截止波导(1)、积分球(5)、石英管(9)和下截止波导(12)同轴,所述的通光孔(6‑2)左通光窗口(5‑2)、右通光窗口(5‑3)和通光孔(6‑1)在同一条水平线上。
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