ULE超低膨脹玻璃在超穩態激光系統中的應用

超穩態激光系統在精密測量、光學頻率標準及量子信息處理等領域具有重要應用。為了實現激光頻率的超穩態控制，激光腔體材料的熱膨脹特性至關重要。ULE（Ultra-Low Expansion）玻璃因其極低的熱膨脹系數成為理想的選擇。這次帶你了解ULE玻璃在超穩態激光系統中的應用優勢和實現方法。

ULE玻璃的特性

ULE玻璃由二氧化硅（SiO?）和二氧化鈦（TiO?）組成，其熱膨脹系數在0°C至50°C范圍內接近零（< 10^-8/K）。這一特性使其在溫度波動時仍能保持極高的尺寸穩定性。此外，ULE玻璃具有低的熱導率和優異的機械強度，適合用于高精度光學元件。

在超穩態激光系統中的應用

腔體材料

在超穩態激光系統中，激光諧振腔的長度穩定性直接影響激光頻率的穩定性。采用ULE玻璃作為腔體材料，可以極大地減少溫度變化引起的腔長變化，從而提高激光頻率的穩定性。通常，諧振腔設計為法布里-珀羅（Fabry-Perot）腔，其腔長需要在長時間內保持穩定，ULE玻璃的低膨脹特性確保了這一點。

光學元件

ULE玻璃不僅可以用于激光諧振腔體，還廣泛應用于光學元件，如反射鏡和透鏡。由于其優異的熱穩定性，這些元件在溫度變化時仍能保持其光學性能，減少光學路徑的變化，進一步提升系統的穩定性。

機械結構

超穩態激光系統中的機械結構，如鏡架和支撐結構，也可以使用ULE玻璃材料。其低膨脹系數和高機械強度確保了系統在溫度波動下仍能保持結構完整性，減少因機械變形導致的光學對準誤差。

實現方法

溫控系統

為了充分發揮ULE玻璃的低膨脹特性，超穩態激光系統通常配備精密溫控系統。通過控溫，系統內部溫度波動被嚴格控制在極小范圍內，進一步減小了溫度變化對ULE玻璃性能的影響。

高真空環境

在超穩態激光系統中，使用高真空環境可以減少空氣折射率變化帶來的影響。ULE玻璃在高真空環境中更能發揮其尺寸穩定性的優勢，使激光腔體和光學元件保持高精度。

振動隔離

為減小環境振動對系統穩定性的影響，超穩態激光系統通常采用先進的振動隔離措施。ULE玻璃的高機械強度使其在振動隔離系統中表現出色，能夠有效減少振動傳遞。

ULE玻璃因其極低的熱膨脹系數、低熱導率和高機械強度，在超穩態激光系統中具有不可替代的優勢。通過精密溫控、高真空環境和振動隔離技術，ULE玻璃能夠顯著提升激光系統的頻率穩定性，滿足精密測量和高精度應用的需求。鈞杰陶瓷是一家專注硬脆材料加工的實體工廠，我們可為您提供高精密的康寧ule超低膨脹玻璃加工，擁有多年生產經驗，國家高新技術企業，品質安心無憂！