[发明专利]一种晶体微盘光学谐振腔制备设备及方法

说明书

本发明提供一种晶体微盘光学谐振腔制备设备及方法，涉及光学技术领域，制备设备包括驱动装置、晶体固定支架、打磨基座、三维平移台和控制装置，打磨基座包括基座主体和支撑部，支撑部的第一端与基座主体的上表面连接，支撑部的第一侧与基座主体的上表面之间形成第一夹角，支撑部的第二端向支撑部的第二侧弯折形成弯折部，弯折部与支撑部之间形成第二夹角。通过采用设置有三个固定面的打磨基座与自动化机械加工设备配合使用，可对高纯度的晶体微腔进行定型、倒角以及抛光，可将晶体侧表面光滑度达到Ra0.01um，制备品质因子超过5.4×10⁹的晶体微腔，并且可以自由控制微腔直径大小与侧边曲率半径，大大提高了晶体微腔的性能与良率，提高产品的一致性。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，尤其涉及一种晶体微盘光学谐振腔制备设备及方法。

背景技术

超高品质因子微型光学谐振腔是微型孤子光源、高灵敏传感器、高性能光电调制模块等先进仪器的核心部件。它具有抗电子干扰、体积紧凑以及易于集成的优点。可以在极小的模式体积内达成超高的能量密度，从而实现常规光电器件中无法实现的高能物理过程。

光学微腔的制备方法主要有片上微加工技术和熔融制备技术两种。片上微谐振腔器件主要借助于传统半导体工艺，通过化学刻蚀、等离子体刻蚀、激光直写等方式实现。微谐振腔的熔融制备技术通过尖端放电或激光加工的方式将高纯度石英加热熔融塑形来实现高品质因子光学微谐振腔的制备。无论是片上微加工技术还是熔融制备技术均存在制备难度大，加工工艺繁琐和制造成本高的问题。

发明内容

本发明提供一种晶体微盘光学谐振腔制备设备，用以解决现有技术存在制备难度大，加工工艺繁琐和制造成本高的问题。

本发明提供一种晶体微盘光学谐振腔制备设备，包括：

驱动装置；

晶体固定支架，与所述驱动装置的转轴连接，所述晶体固定支架用于固定晶体；

打磨基座，包括基座主体和支撑部，所述支撑部的第一端与所述基座主体的上表面连接，所述支撑部的第一侧与所述基座主体的上表面之间形成第一夹角，所述支撑部的第二端向所述支撑部的第二侧弯折形成弯折部，所述弯折部与所述支撑部之间形成第二夹角，所述基座主体靠近所述驱动装置一端的上表面形成第一固定面，所述支撑部的第二侧形成第二固定面，所述弯折部背离所述支撑部的一侧形成第三固定面；

三维平移台，与所述驱动装置相对设置，所述三维平移台上设置有压力检测装置，所述打磨基座设置于所述压力检测装置的上部；

控制装置，分别与所述驱动装置、所述压力检测装置以及所述三维平移台的伺服电机电连接。

根据本发明实施例提供的一种晶体微盘光学谐振腔制备设备，还包括：

图像传感器，与所述控制装置电连接，所述图像传感器用于获取所述晶体的表面图像信息，并发送至所述控制装置。

根据本发明实施例提供的一种晶体微盘光学谐振腔制备设备，还包括：

显微镜，与所述晶体固定支架相对设置，所述图像传感器设置于所述显微镜的目镜端。

根据本发明实施例提供的一种晶体微盘光学谐振腔制备设备，所述驱动装置的转轴设置有夹持组件，所述晶体固定支架呈杆状结构，所述夹持组件夹持于所述晶体固定支架的第一端，所述晶体固定支架第二端的端部为平面，所述晶体固定支架第二端的端部与所述晶体粘接。

本发明还提供一种晶体微盘光学谐振腔制备方法，所述制备方法基于上述任意一项所述的晶体微盘光学谐振腔制备设备，所述方法包括以下步骤：

步骤100，将晶体固定于所述晶体固定支架；

步骤200，控制所述驱动装置带动所述晶体转动；