Note on Design of Butt-coupling Stage

引言


本文档介绍基于三维建模定制样品台的方法。样品台工件的三维建模可通过商用软件 Autodesk Fusion 实现,该软件对学生免费开放使用。建模生成的 .step 文件可提交给 CNC 加工商,委托其制作相应工件。样品台设计为 TEC 和热敏电阻预留了空间,用以支持温度控制。样品台几何尺寸的确定取决于样品的规格,一般需要针对不同样品专门设计适用的样品台。这里,我们给出一种适合芯片对接耦合的样品台设计,并提供了三维模型文件和所需元件获取渠道。

设计说明


  • 支持温控,兼容尺寸为 20x20x3.5 mm 的TEC 及直径 < 2 mm 的热敏电阻
  • TEC 与样品距离较近,且冷端金属尺寸远小于热端,用以提升温度调节范围
  • 具有单个水平位移自由度,以及水平旋转自由度 (粗调)
  • 顶部组件材料纯铜,其他组件使用不锈钢
  • 样品台一侧具有较高阶梯,支持对接耦合
  • 样品台高度 75 mm,与 Thorlabs NanoMax 位移台 & 光纤夹持器总高度一致
  • CNC 加工 (供应商),所有 3.3 mm 直径孔洞加工成 M4 螺孔,所有 4 mm 直径孔洞加工成 M6 螺孔

样品台设计图


样品台 3D 模型:

/posts/note-3d-model/sample_stage.png

组件清单


  • TEC: 链接,型号 TES1-4903
  • 热敏电阻: 链接,型号 B3950 10K
  • 水平位移台: 链接,型号 60A-DB80
  • 旋转位移台: 链接,型号 RS60-L
  • 定制工件 1: 3D 模型,材料不锈钢
  • 定制工件 2: 3D 模型,材料不锈钢
  • 定制工件 3: 3D 模型,材料纯铜