一种窄带光学频率过滤装置的制作方法

本发明涉及光学频率过滤装置，具体是一种窄带光学频率过滤装置。

背景技术：

光学频率过滤装置是量子光学实验中的一个重要实验器件，主要用于过滤光场中不需要的光学频率。

目前，商用的光学频率过滤器件主要有各种波段的标准具和干涉滤波片，但这些光学频率过滤器件的带宽最小也在几百GHz，例如，1064nm波段的窄带干涉滤波片，带宽为0.5nm，对应的光学频率带宽为132GHz，并且以目前的技术水平，研制更窄带的标准具和干涉滤波片很是困难。而在一些量子光学实验中，常常需要带宽更窄的光学频率过滤器件，如带宽仅为几百MHz的光学频率过滤器件。

技术实现要素：

为了克服现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种结构简单、稳定性好、易于加工的窄带光学频率过滤装置。

本发明提供的一种窄带光学频率过滤装置，包括两镜光学谐振腔和窄带滤波片，所述的两镜光学谐振腔包括第一柱状腔体、第二柱状腔体和柱状铜片，第一柱状腔体、柱状铜片和第二柱状腔体依次放置，由螺丝紧固，构成密封的整体腔；第一平面镜固定在第一柱状腔体上，平凹镜和压电陶瓷固定在第二柱状腔体上；在第一柱状腔体上设置有进光孔，窄带滤波片以与竖直方向成5度的夹角固定在进光孔处，在第二柱状腔体上设置有出光孔，第三平面镜固定在出光孔处。

所述的第一平面镜和平凹镜之间的间距由柱状铜片的厚度决定，柱状铜片的厚度＜1.1mm。

所述的窄带滤波片的带宽为0.5nm。

所述的第一柱状腔体、第二柱状腔体由不锈钢材料加工而成。

所述的窄带光学频率过滤装置采用线接触的方式固定在不锈钢V型底座上。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

(1)窄带光学频率过滤装置的主体结构由第一柱状腔体、第二柱状腔体和柱状铜片构成密封的整体腔结构，并采用线接触的方式固定在不锈钢底座上。该装置结构紧凑，腔体的稳定性好。

(2)窄带光学频率过滤装置所述的两镜光学谐振腔的光学镜片由一个镀高反膜的平面镜和一个镀高反膜的平凹镜组成。平面镜和平凹镜之间的间距即腔长，由柱状铜片的厚度决定。针对不同的实验需求，可选取不同的柱状铜片的厚度。

(3)窄带光学频率过滤装置中的窄带滤波片，可根据实验要求选用合适的滤波片带宽。窄带光学频率过滤装置中两镜光学谐振腔和窄带滤波片，两者共同作用起到过滤窄带光学频率的功能。针对实验需求，可通过选用合适的滤波片带宽和合适的柱状铜片的厚度，以得到满足实验要求的窄带滤波的带宽。

总之，本发明提供了一种结构简单、稳定性好、易于加工的窄带光学频率过滤装置。

附图说明

图1为本发明的一种窄带光学频率过滤装置的结构示意图；

图2为本发明的一种窄带光学频率过滤装置的立体结构示意图；

图3为本发明的一种窄带光学频率过滤装置的固定方式示意图。

图中：1、第一柱状腔体，2、第二柱状腔体，3、柱状铜片，4、第一平面镜，5、平凹镜，6、压电陶瓷，7、窄带滤波片，8、第二平面镜，9、不锈钢V型底座，10、压块

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示的一种窄带光学频率过滤装置，包括两镜光学谐振腔和窄带滤波片7，所述的两镜光学谐振腔包括第一柱状腔体1、第二柱状腔体2和柱状铜片3，第一柱状腔体1、柱状铜片3和第二柱状腔体2依次放置，由螺丝紧固，构成密封的整体腔；第一平面镜4固定在第一柱状腔体1上，平凹镜5和压电陶瓷6固定在第二柱状腔体2上；在第一柱状腔体1上设置有进光孔，窄带滤波片7以与竖直方向成5度的夹角固定在进光孔处，在第二柱状腔体2上设置有出光孔，第二平面镜8固定在出光孔处。所述的柱状铜片3的厚度为0.5mm。所述的窄带滤波片7的带宽为0.5nm。所述的第一柱状腔体1、第二柱状腔体2由不锈钢材料加工而成。所述的窄带光学频率过滤装置采用线接触的方式固定在不锈钢V型底座上。

图2为本发明的一种窄带光学频率过滤装置的立体结构示意图。图中，第一柱状腔体1、柱状铜片3和第二柱状腔体2依次放置，由螺丝紧固，构成密封的整体腔。

图3为本发明的一种窄带光学频率过滤装置的固定方式示意图。图中，窄带光学频率过滤装置放置在不锈钢V型底座9上,并利用压块10用螺丝紧固在不锈钢V型底座9上。

窄带光学频率过滤装置中的具体参数为：窄带滤波片7的中心波长为1064nm，带宽为0.5nm，对应的光学频率带宽为132GHz；两镜光学谐振腔的光学镜片由第一平面镜4和平凹镜5构成的，第一平面镜4的反射率为99.7％@1064nm，平凹镜5的反射率为99.8％@1064nm，曲率半径为1m；腔的精细度为1000，自由光谱区为300GHz，带宽为300MHz；第二平面镜8镀减反膜，反射率小于0.2％@1064nm。通过该窄带光学频率过滤装置，透射激光的中心波长为1064nm，最大带宽为300MHz。

窄带光学频率过滤装置中两镜光学谐振腔和窄带滤波片，两者共同作用起到窄带光学频率过滤的功能。针对实验需求，可通过选用合适的滤波片带宽和合适的柱状铜片的厚度，以得到满足不同实验要求的窄带滤波的带宽。