[发明专利]一种抗振型的芯片原子钟物理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种芯片原子钟物理系统，具体的说，是涉及一种抗振型的芯片原子钟物理系统。

背景技术

人们日常生活需要知道准确的时间，生产、科研上更是如此。目前，世界上最准确的计时工具就是原子钟。原子钟是利用原子吸收或释放能量时发出的电磁波进行计时。芯片级原子钟是原子钟的一种，其被广泛地应用于各个领域中，然而，现有技术中，芯片级原子钟主要存在结构负责、强度低、制作成本高等缺陷，限制了芯片级原子钟推广使用。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种结构简单、成本低、强度高的抗振型的芯片原子钟物理系统。

本发明中，英文注释如下：

VCSEL：垂直腔面发射激光器；

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种抗振型的芯片原子钟物理系统，包括LCC底座，焊接在所述LCC底座上的VCSEL载板，设置在所述VCSEL载板上的VCSEL组件，位于所述VCSEL载板上方且下端固定在所述LCC底座上的陶瓷骨架，设置在所述陶瓷骨架上端的光电池，以及与所述LCC底座配合将各部件进行真空密封的陶瓷封帽；所述陶瓷骨架中空，在所述陶瓷骨架的表面设置有用于传递电信号的电极走线，在所述陶瓷骨架内由下至上依次固定有1/4玻片与偏振片和吸收泡组件。

进一步的，所述吸收泡组件包括固定在所述陶瓷骨架内的吸收泡载板，以及粘接在所述吸收泡载板上的吸收泡和热敏电阻。

进一步的，在所述吸收泡上表面镀有加热薄膜。

进一步的，所述加热薄膜为透明加热薄膜。

进一步的，所述陶瓷骨架由三氧化二铝白陶瓷制成。

进一步的，所述电极走线通过蒸镀在所述陶瓷骨架表面。

进一步的，所述LCC底座和所述陶瓷封帽通过真空密封焊接。

进一步的，所述光电池粘接于所述陶瓷骨架上端。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明采用了坚固的三氧化二铝白陶瓷作为骨架，同时，所有连接采用高强度环氧胶粘接，机械强度高；

（2）本发明所有电信号通过蒸镀在陶瓷柱面上的电极走线传递，实施方便、传递效率高；

（3）本发明中整个物理系统与陶瓷骨架作为主要结构支持体，其它的部件全部安装在陶瓷骨架上，同时，整体结构比现有技术更精简；

（4）本发明采用了真空密封焊接，降低了设备能耗；

（5）本发明结构简单、生产成本低，为其大范围的推广应用，奠定了坚实的基础。

附图说明

图1为本发明的爆炸示意图。

图2为本发明装配完成后的结构示意图。

上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：1-LCC底座，2-VCSEL载板，3-VCSEL组件，4-陶瓷骨架，5-1/4玻片与偏振片，6-光电池，7-电极走线，8-陶瓷封帽，9-吸收泡载板，10-吸收泡，11-热敏电阻，12-加热薄膜。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

如图1、2所示，本实施例提供了一种抗振型的芯片原子钟物理系统，该芯片原子钟物理系统由LCC底座1和陶瓷封帽8构成密封结构，其余部件均设置在该密封结构中。LCC底座和陶瓷封帽之间采用真空密封焊接，具体工艺如下：采用焊料选择Sn/Pb焊料在真空炉内加热到180℃～200℃进行封焊，真空密封焊接的作用是实现物理系统的真空封装而降低功耗。

设置在由LCC底座和陶瓷封帽构成的密封结构内的部件有：VCSEL载板2，VCSEL组件3，陶瓷骨架4，1/4玻片与偏振片5，光电池6，电极走线7，吸收泡载板9，吸收泡10，热敏电阻11和加热薄膜12。其中，陶瓷骨架4为主要结构支持体，其它的部件全部安装在陶瓷骨架上；陶瓷骨架优选三氧化二铝白陶瓷制成，其形状呈柱形，其下端和侧壁上均开设有缺口，其内部中空。陶瓷骨架的柱面上通过蒸镀有电极走线7，电极走线用于传递所有电信号。在陶瓷骨架的上端开口处粘接有光电池6。