[发明专利]一种基于CVD钻石的相干光源装置及其制造方法

权利要求书

1.一种基于CVD钻石的相干光源装置的相干光制造方法，其特征在于：该相干光源装置包括以下装置：

CVD钻石、透射电子显微镜、计算机、单色激光器、液氦制冷装置和透镜组，所述CVD钻石的表面经过光刻的处理，且所述CVD钻石的表面分布有间距10微米，直径100纳米的半球结构，所述单色激光器的型号为400-532纳米型单色激光器，所述透射电子显微镜的型号为TEM透射电子显微镜还包括以下步骤：

步骤一：使用所述TEM透射电子显微镜在所述CVD钻石表面的半球内注入浓度1ppb的氮原子；

步骤二：对所述CVD钻石进行一千摄氏度的退火，使之形成NV色心；

步骤三：使用所述单色激光器和透镜组，将激光聚焦于所述CVD钻石表面任意一个半球，对激光荧光信号的时间进行收集，对收集的激光荧光信号的时间进行记录，整理收集到的激光荧光信号的时间，按时间计算收集到的荧光信号的时间，使用计算机将收集到的荧光信号的时间制成曲线，并计算出收集到的荧光信号时间曲线的自相干函数，如果满足单色心特征，则可以确定该半球内只有单个NV色心，如果不满足单色心特征，则可以确定该半球内至少形成两个以上NV色心；

步骤四：选择所述步骤三中满足单色心特征的CVD钻石，取出所述液氦制冷装置，且取出所述液氦制冷装置内的液态，采用容器进行承载，形成低温液氦环境，将所述CVD钻石、激光器和透镜组置于容器内，进而使所述CVD钻石、激光器和透镜组处于低温的液氦环境中，由于所述CVD钻石上的半球结构内NV色心的荧光能量在低温下向零声子线位置集中，从而透过所述半球结构的光源是一种良好的637nm相干光源。

2.根据权利要求1所述的一种基于CVD钻石的相干光源装置的相干光制造方法，其特征在于：所述步骤一中ppb是一个无量纲量，在溶液中是用溶质质量占全部溶液质量的十亿分比来表示的浓度，也称十亿分比浓度，即十亿分之一，所述ppb常用于浓度非常小的场合下。

3.根据权利要求1所述的一种基于CVD钻石的相干光源装置的相干光制造方法，其特征在于：所述步骤三中单色激光器和透镜组之间距离需进行多次调节测量，采集多个激光聚焦于所述CVD钻石表面任意一个半球上的数据。

4.根据权利要求1所述的一种基于CVD钻石的相干光源装置的相干光制造方法，其特征在于：所述步骤三中不满足单色心特征的CVD钻石重复进行步骤二操作，接着进行步骤三操作，直至满足单色心特征为止。

5.根据权利要求1所述的一种基于CVD钻石的相干光源装置的相干光制造方法，其特征在于：还包括固定CVD钻石的固定装置和用于承载液氦的容器。