一种适用于光量子芯片的大范围温度调控装置的制作方法
技术特征:
1.一种适用于光量子芯片的大范围温度调控装置,其特征在于:包括半导体制冷片、金属陶瓷加热片和液氦制冷模块;
2.根据权利要求1所述的适用于光量子芯片的大范围温度调控装置,其特征在于:该温度调控装置还包括温控底座结构,该温控底座结构包括压片、内保温盖和金属导热基座,光量子芯片通过压片和内保温盖固定于金属导热基座上;光量子芯片、半导体制冷片和金属陶瓷加热片集成在该温控底座结构上。
3.根据权利要求2所述的适用于光量子芯片的大范围温度调控装置,其特征在于:压片通过一个倒斜面压住光量子芯的边缘,压片能够伸缩,以适配不同宽度的光量子芯片;内保温盖与光量子芯片之间根据光量子芯片的特性选择紧密接触或留有极小的空隙;当光量子芯片的上表面需要留有一定空隙时,为了进一步固定光量子芯片,在光量子芯片的边缘,使用橡胶螺丝或其它柔性螺丝,通过内保温盖上的螺纹孔进行固定。
4.根据权利要求3所述的适用于光量子芯片的大范围温度调控装置,其特征在于:光量子芯片与金属导热基座的接触位置均匀涂抹有一层导热硅脂或其它导热材料。
5.根据权利要求4所述的适用于光量子芯片的大范围温度调控装置,其特征在于:光量子芯片的下方设置有开孔a,开孔a处放置有温度传感器,温度传感器通过导热胶固定于金属导热基座上;温度传感器的信号输出端连接有高精度控制单元,用于实现温度的精密调控以及智能控制。
6.根据权利要求5所述的适用于光量子芯片的大范围温度调控装置,其特征在于:开孔a的尺寸略大于温度传感器的检测端直径。
7.根据权利要求6所述的适用于光量子芯片的大范围温度调控装置,其特征在于:温度传感器采用热敏电阻,热敏电阻固定在温控底座结构上。
8.根据权利要求7所述的适用于光量子芯片的大范围温度调控装置,其特征在于:金属陶瓷加热片和半导体制冷片通过导热胶固定在温度传感器的下方凹槽中,金属陶瓷加热片和半导体制冷片之间涂抹有一层均匀的导热胶,金属陶瓷加热片和半导体制冷片均与高精度控制单元通过线路连接;金属陶瓷加热片和半导体制冷片通过小孔b以及导线与温度传感器相连。
9.根据权利要求8所述的适用于光量子芯片的大范围温度调控装置,其特征在于:半导体制冷片的下方设置有微通道散热器,其包括毛细管和微通道,毛细管用于连接微通道和水冷管道,微通道通过圆形或方形隧道来增加内部表面积,用于传递热量;微通道散热器为螺旋形或菱形分形结构。
10.根据权利要求1所述的适用于光量子芯片的大范围温度调控装置,其特征在于:液氦制冷模块,包括压强传感器、流阻、黄铜密封堵头和液氦储存装置;液氦储存装置的外围设置有真空层,用于进行保温;
技术总结
本发明公开了一种适用于光量子芯片的大范围温度调控装置,属于量子信息技术领域。本发明在TEC控温的基础上增加了金属陶瓷加热片和液氦制冷装置,温度调制范围大大拓展,可为光量子芯片提供低温、常温或高温的温度稳定工作环境,应用范围更广;将陶瓷加热片、半导体制冷片、水冷散热、减压泵、减压液氦制冷装置等结构进行有机组合,并通过控制单元进行联动控制,可以实现温度大范围的连续调控;采用具有微通道结构的散热器,导热效率更高,温度调节响应时间更短,温度调节更迅速准确。
技术研发人员:薛广太,徐春生,柴继旺,刘贵祥,柳扬,张映昀,韩顺利
受保护的技术使用者:中国电子科技集团公司第四十一研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/12/10
技术研发人员:薛广太,徐春生,柴继旺,刘贵祥,柳扬,张映昀,韩顺利
技术所有人:中国电子科技集团公司第四十一研究所
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