一種掃描標準具的製作方法
2023-05-12 02:26:46 2
專利名稱：一種掃描標準具的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及光學領域，尤其涉及掃描標準具。
背景技術：
基於壓電陶乾的掃描標準具被廣泛的應用於通訊、光學測量以及雷射等領域。目前，該種類型的掃描標準具主要有平凹腔和平平腔兩種結構。在平平腔
結構掃描標準具設計方面，中國專利號ZL200720007833. 6的方案提出了一種具有溫度補償作用的掃描標準具結構。在該專利中，其包括標準具腔片、壓電陶瓷片PZT，標準具腔片包括兩個腔片，其中一片為平行片腔片，設在壓電陶瓷片PZT上，另 一片腔片的平面與平行片腔片平行並有間隔，其另 一片腔片設在壓電陶覺片PZT的溫度補償塊和玻璃塊疊加之上，壓電陶瓷片PZT和壓電陶瓷片PZT的溫度補償塊固定在標準具支架上。由於其結構較為複雜且標準具的兩腔安置於兩個不同臂上，造成了系統的機械強度與抗震性能有限，不適用於環境較為惡劣方面的應用。
實用新型內容
為克服上述問題才有本實用新型提出的需要，本實用新型採用如下技術方
案
本實用新型的掃描標準具，包括
環形壓電陶資，其兩端面設有膠合層；
第一環形光學材料，膠合於所述的環形壓電陶瓷的右端面；
第二環形光學材料，膠合於所述的環形壓電陶乾的左端面；
所述的第一環形光學材料和第二環形光學材料的兩外端面相互平行；第一標準具腔片，光膠於所述的第一環形光學材料外端面，腔片上鍍有反
射膜；
第二標準具腔片，光膠於所述的第二環形光學材料外端面，腔片上鍍有反射膜。
進一步的，所述的第一環形光學材料和第二環形光學材料是負膨脹係數的光學材料。
進一步的，所述的掃描標準具的環形腔內設置一光學元件，所述的光學元件右端鍍有反射膜。
進一步的，所述的光學元件可以用多個套筒式光學元件構成的光學系統代替，拉開縱;漠間隔的目的以達到光通訊中有的應用。
其基於壓電陶覺的平平腔結構可應用於雷射器的結構設計中，以製作一種減小雷射散斑的雷射器。
本實用新型採用如上技術方案，具有結構簡單合理，並具有溫度補償功能，使得該掃描標準具能夠適用於複雜環境溫度方面的應用。此外，在雷射器設計中也可採用該掃描標準具的結構以達到減小雷射散斑的目的。
圖1是本實用新型的描標準具中粘合環形壓電陶瓷與光學材料的結構示意
圖2是本實用新型的描標準具實施例之一的結構示意圖；圖3是本實用新型的描標準具實施例之二的結構示意圖；圖4是應用實用本型的掃描標準具結構的雷射器的結構示意圖。
具體實施方式
現結合附圖說明和具體實施方式
對本實用新型進一步說明。本實用新型的準具腔片、環形壓電陶瓷以及一對環形光學材料。首先將環形壓電陶資的兩個端面磨平，然後在這兩個端面粘上拋光成兩端面相互平行的
環形光學材料(尺寸與環形PZT —致)。最後再將標準具兩個腔片通過光膠或深化光膠在含有壓電陶瓷環行光學材料片上，如此便構成了本掃描標準具的基本結構。
為了獲取具有溫度補償作用的掃描標準具(即掃描標準具的腔內光程不隨著環境溫度的改變而改變)，可以選用負膨脹系統的光學材料(或者是其它合金材料)粘結在環形壓電陶瓷端面上；另外，也可在掃描標準具的環形腔內固定一件長度適當的柱形溫度補償塊(光學材料)或者其它結構的光學系統以達到溫度補償的效果。
另外，這種基於壓電陶瓷的平平腔結構還可應用於製作減少散斑效應的雷射器，通過壓電陶瓷對雷射腔長的動態調製，降低了雷射器輸出光束的相千性從而達到減小雷射散斑的目的。該種類型的雷射器在雷射顯示領域具有重要應用。
請參閱圖l所示，本實用新型包括環形壓電陶覺101、 一對環形光學材料薄片第一環形光學材料102、第二環形光學材料103， 一對標準具腔片第一標準具腔片106、第二標準具腔片107。先將環形壓電陶覺(PZT) 101的兩個端面磨平，在該PZT兩個端面粘上可拋光的環形光學材料第一環形光學材料102、第二環形光學材料103，其中104， 105為膠合層。然後對該對環形光學材料102、103的兩端面進行拋光^f吏其相互平行。接著再將標準具兩個腔片第一標準具腔片106、第二標準具腔片107通過光膠或深化光膠在含有壓電陶瓷的環形光學材料片102、 103上。為了克服PZT101的熱脹冷縮對腔長的影響，在選用光學環形片102、 103許「可使用負膨脹係數的光學材料，並且使PZT101和光學環形片102、 103的長度滿足formula see original document page 6
其中，A、 Z2、 ￡PZT、、分別表示光學環形片第一環形光學材料102、第二環形光學材料103、環形壓電陶瓷101以及總膠層104、 105的長度；r代表環境溫度。因此，當環境溫度變化時，光學環形片102、 103與PZT101對腔長的影響可相互抵消從而達到溫度補償的效果。如此便獲得了本實用新型掃描標準具實施例之一。
為了使本實用新型的掃描標準具具有溫度補償效果，也可在結構中設置溫度補償系統以彌補環形結構熱脹冷縮對腔長的影響。如圖2所示，在掃描標準具的環形腔內設置一件光學元件208，此時標準具的高反膜鍍在該光學元件的右側，其長度滿足
formula see original document page 6
其中，A表示該件光學元件的長度。如此，掃描標準具的腔內光程將不隨著環境溫度的改變而改變，從而達到溫度補償的作用。而且，通過放置光學元件208的方法來達到減小腔長，拉開縱模間隔的目的。而該特點可在光通訊中有重要應用，如製作tunable f i 1 ter (可調諧濾波片)，OCM, OPM等功能模塊。
另外，也可以用一個包含多個套筒式光學元件的光學系統來代替以上單一的光學元件以達到溫度補償的目的。如圖3所示，元件308、元件309、元件310、元件311即為套筒式的光學元件，而各個光學元件的長度滿足以下關係formula see original document page 6
其中，、表示光學系統中膠層厚度。
另外，這種基於壓電陶瓷的平平腔結構也可用於雷射器的結構設計中。如圖
4所示，可在含有壓電陶資的環行片的另一端光膠或深化光膠Nd: YAG晶體407和KTP晶體408。如此，雷射器諧振腔的腔長便會被壓電陶瓷動態調製，從而達到降低了雷射器輸出光束的相干性的目的。
儘管結合優選實施方案具體展示和介紹了本實用新型，但所屬領域的技術人員應該明白，在不脫離所附權利要求書所限定的本實用新型的精神和範圍內，在形式上和細節上可以對本實用新型做出各種變化，均為本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種掃描標準具，其特徵在於包括環形壓電陶瓷(101)，其兩端面設有膠合層(104、105)；第一環形光學材料(102)，膠合於所述的環形壓電陶瓷(101)的右端面；第二環形光學材料(103)，膠合於所述的環形壓電陶瓷(101)的左端面；所述的第一環形光學材料(102)和第二環形光學材料(103)的兩外端面相互平行；第一標準具腔片(106)，光膠於所述的第一環形光學材料(102)外端面，腔片上鍍有反射膜；第二標準具腔片(107)，光膠於所述的第二環形光學材料(103)外端面，腔片上鍍有反射膜。
2. 如權利要求1所述的掃描標準具，其特徵在於所述的第一環形光學材料(102)和第二環形光學材料(103)是負膨脹係數的光學材料。
3. 如權利要求1所述的掃描標準具，其特徵在於所述的掃描標準具的環形腔 內設置一光學元件(208 ),所述的光學元件(208 )右端鍍有反射膜。
4. 如權利要求1所述的掃描標準具，其特徵在於所述的光學元件(208 )可以 用多個套筒式光學元件(308、 309、 310、 311 )構成的光學系統代替。
專利摘要本實用新型涉及光學領域，尤其涉及掃描標準具。本實用新型的掃描標準具的基本結構包括一對標準具腔片、環形壓電陶瓷以及一對環形光學材料。其中，在環形壓電陶瓷兩個端面粘結兩端面相互平行的環形光學材料；然後，將兩個標準具腔片光膠或深化光膠在含有壓電陶瓷的環行光學材料片上。為了使本掃描標準具具有溫度補償效果，可以選用負膨脹系統的光學材料粘結在環形壓電陶瓷端面上；另外，也可以通過在掃描標準具環形腔內設置長度恰當的光學元件或者光學系統來達到溫度補償的目的。該掃描標準具基於壓電陶瓷的平平腔結構也可應用於雷射器的結構設計中，以製作一種減小雷射散斑的雷射器。
文檔編號G02B5/28GK201364435SQ200920137080
公開日2009年12月16日 申請日期2009年3月10日 優先權日2009年3月10日
發明者凌吉武, 礪 吳, 徐曉輝, 趙武麗 申請人:福州高意通訊有限公司