[实用新型]一种用于原子钟的光学透射窗

说明书

技术领域

本实用新型涉及原子钟技术领域。更具体地，涉及一种用于原子钟的光学透射窗。

背景技术

原子钟是利用原子能级跃迁实现高精度时间频率输出的一种仪器，在通信、导航、守时等领域有较为广泛的应用，真空原子器件是其物理核心部分。为了维持超高真空，真空原子器件的外壳一般采用金属焊接而成。在进行原子能级制备、激励原子发生跃迁时需要将一定频率的激光束透射进入真空原子器件内部与原子进行互作用，而为了小型化，并满足工程化应用，一般使用通过金属化封接的光学透射窗，即在光学镜片侧面涂覆金属化层，然后使用钎焊技术将光学镜片和金属套筒用焊料(熔点一般不超过1000℃)焊接起来，从而实现高真空密封的目的。封接好的光学透射窗还需用氩弧焊等工艺焊接到真空原子器件的金属外壳上，为了避免氩弧焊高温将光学镜片周围的焊料融化导致的漏气以及金属膨胀导致的光学镜片破碎，氩弧焊边到光学镜片封接处的距离须大于保证该封接处真空密封的最小距离要求，该最小距离由氩弧焊接参数、金属套筒的热导率和厚度、光学镜片封接焊料熔点等决定。

一般原子钟的光学透射窗主要包含：光学镜片和金属封接套筒；为了增加光学透射窗中光学镜片的光学透过率，通常还需要在光学镜片的两面镀特定波长的光学增透膜，由于光学增透膜不耐高温，因此一般是先进行光学镜片和金属封接套筒的金属化封接，然后再对光学镜片镀膜。

已有技术中所使用的用于光学透射窗镀膜的镀膜机，其镀膜的基本过程是：用电子枪发射产生的电子束轰击位于镀膜机真空室底部的被加热的靶材上，靶材材料向空间挥发，最后附着在位于镀膜机真空室上方光学透射窗中的光学镜片表面。由于受限于镀膜机的尺寸，待镀膜光学透射窗中光学镜片与靶材的距离不能无限制增加，且由于靶材材料的挥发具有一定的方向性，因此现有结构的光学透射窗在镀膜时，需要位于靶材正上方，以使光学透射窗中光学镜片能被完整镀膜，避免光学透射窗中的光学镜片由于受金属套筒筒体壁的遮挡，不能被完整镀膜情况的出现。所以说，传统的光学透射窗，由于受到其结构的限制，无法通过现有镀膜机同时一次性对多个光学透射窗中的光学镜片进行批量镀膜。

根据真空原子器件对高透射率激光输入窗的需求，考虑到现有镀膜机的结构限制，因此，需要提供一种新的用于原子钟的光学透射窗结构，用以克服现有技术所存在的上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于原子钟的光学透射窗。本实用新型通过对光学透射窗结构的改进，适用于光学透射窗的批量镀膜需要，解决了传统光学透射窗，由于受到其结构的限制，无法通过现有镀膜机同时一次性对多个光学透射窗中的光学镜片进行批量镀膜的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用下述技术方案：

一种用于原子钟的光学透射窗，所述光学透射窗包括套筒及设置在所述套筒内的光学镜片；

该套筒的筒体壁包括：

竖向侧壁部；及

位于所述竖向侧壁部底端，且沿所述竖向侧壁部底端周向向外延伸的延伸部；

所述光学镜片的周向侧壁面与所述筒体壁中竖向侧壁部的内侧壁面封接固定；

所述光学镜片的底面与筒体壁中竖向侧壁部底端边缘齐平。

本实用新型所提供的光学透射窗，最大限度上缩短了光学镜片底面到套筒底端边缘的距离，以使光学透射窗在进行镀膜时，光学镜片不再受金属套筒筒体壁的遮挡，进而可有效利用镀膜机的内部空间，一次性对多件光学透射窗进行镀膜，即使是放置于镀膜机内部边缘的光学透射窗中的光学镜片，也可利用镀膜机自身功能(即光学透射窗在镀膜时可沿镀膜机自身轴线进行旋转)被镀上均匀的光学增透膜层，本实用新型所提供的光学透射窗，在保证光学镜片所镀光学增透膜层覆盖率的同时，大大提高了光学透射窗的镀膜效率。

优选地，所述竖向侧壁部与延伸部之间设有弧状过渡部。该弧状过渡部在满足现有封接工艺的同时，最大限度上保证了光学透射窗在批量镀膜时，光学镜片所镀光学增透膜层的覆盖率。

优选地，所述光学镜片的顶面与筒体壁中竖向侧壁部顶端边缘齐平。

优选地，所述延伸部呈一字形结构。

优选地，所述延伸部呈」形结构。

所述延伸部的端部距所述光学镜片的距离需满足最小距离要求，因此所述延伸部呈」形结构可进一步缩小光学透射窗的整体直径，实现更小型化的光学透射窗，并可以一次对更多数量的光学透射窗进行镀膜，从而降低生产成本。

优选地，所述延伸部呈┘形结构。