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      一種適用于光量子芯片的大范圍溫度調(diào)控裝置的制作方法

      文檔序號(hào):40283181發(fā)布日期:2024-12-11 13:25閱讀:來源:國(guó)知局

      技術(shù)特征:

      1.一種適用于光量子芯片的大范圍溫度調(diào)控裝置,其特征在于:包括半導(dǎo)體制冷片、金屬陶瓷加熱片和液氦制冷模塊;

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于光量子芯片的大范圍溫度調(diào)控裝置,其特征在于:該溫度調(diào)控裝置還包括溫控底座結(jié)構(gòu),該溫控底座結(jié)構(gòu)包括壓片、內(nèi)保溫蓋和金屬導(dǎo)熱基座,光量子芯片通過壓片和內(nèi)保溫蓋固定于金屬導(dǎo)熱基座上;光量子芯片、半導(dǎo)體制冷片和金屬陶瓷加熱片集成在該溫控底座結(jié)構(gòu)上。

      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于光量子芯片的大范圍溫度調(diào)控裝置,其特征在于:壓片通過一個(gè)倒斜面壓住光量子芯的邊緣,壓片能夠伸縮,以適配不同寬度的光量子芯片;內(nèi)保溫蓋與光量子芯片之間根據(jù)光量子芯片的特性選擇緊密接觸或留有極小的空隙;當(dāng)光量子芯片的上表面需要留有一定空隙時(shí),為了進(jìn)一步固定光量子芯片,在光量子芯片的邊緣,使用橡膠螺絲或其它柔性螺絲,通過內(nèi)保溫蓋上的螺紋孔進(jìn)行固定。

      4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于光量子芯片的大范圍溫度調(diào)控裝置,其特征在于:光量子芯片與金屬導(dǎo)熱基座的接觸位置均勻涂抹有一層導(dǎo)熱硅脂或其它導(dǎo)熱材料。

      5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的適用于光量子芯片的大范圍溫度調(diào)控裝置,其特征在于:光量子芯片的下方設(shè)置有開孔a,開孔a處放置有溫度傳感器,溫度傳感器通過導(dǎo)熱膠固定于金屬導(dǎo)熱基座上;溫度傳感器的信號(hào)輸出端連接有高精度控制單元,用于實(shí)現(xiàn)溫度的精密調(diào)控以及智能控制。

      6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的適用于光量子芯片的大范圍溫度調(diào)控裝置,其特征在于:開孔a的尺寸略大于溫度傳感器的檢測(cè)端直徑。

      7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的適用于光量子芯片的大范圍溫度調(diào)控裝置,其特征在于:溫度傳感器采用熱敏電阻,熱敏電阻固定在溫控底座結(jié)構(gòu)上。

      8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的適用于光量子芯片的大范圍溫度調(diào)控裝置,其特征在于:金屬陶瓷加熱片和半導(dǎo)體制冷片通過導(dǎo)熱膠固定在溫度傳感器的下方凹槽中,金屬陶瓷加熱片和半導(dǎo)體制冷片之間涂抹有一層均勻的導(dǎo)熱膠,金屬陶瓷加熱片和半導(dǎo)體制冷片均與高精度控制單元通過線路連接;金屬陶瓷加熱片和半導(dǎo)體制冷片通過小孔b以及導(dǎo)線與溫度傳感器相連。

      9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的適用于光量子芯片的大范圍溫度調(diào)控裝置,其特征在于:半導(dǎo)體制冷片的下方設(shè)置有微通道散熱器,其包括毛細(xì)管和微通道,毛細(xì)管用于連接微通道和水冷管道,微通道通過圓形或方形隧道來增加內(nèi)部表面積,用于傳遞熱量;微通道散熱器為螺旋形或菱形分形結(jié)構(gòu)。

      10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于光量子芯片的大范圍溫度調(diào)控裝置,其特征在于:液氦制冷模塊,包括壓強(qiáng)傳感器、流阻、黃銅密封堵頭和液氦儲(chǔ)存裝置;液氦儲(chǔ)存裝置的外圍設(shè)置有真空層,用于進(jìn)行保溫;


      技術(shù)總結(jié)
      本發(fā)明公開了一種適用于光量子芯片的大范圍溫度調(diào)控裝置,屬于量子信息技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明在TEC控溫的基礎(chǔ)上增加了金屬陶瓷加熱片和液氦制冷裝置,溫度調(diào)制范圍大大拓展,可為光量子芯片提供低溫、常溫或高溫的溫度穩(wěn)定工作環(huán)境,應(yīng)用范圍更廣;將陶瓷加熱片、半導(dǎo)體制冷片、水冷散熱、減壓泵、減壓液氦制冷裝置等結(jié)構(gòu)進(jìn)行有機(jī)組合,并通過控制單元進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制,可以實(shí)現(xiàn)溫度大范圍的連續(xù)調(diào)控;采用具有微通道結(jié)構(gòu)的散熱器,導(dǎo)熱效率更高,溫度調(diào)節(jié)響應(yīng)時(shí)間更短,溫度調(diào)節(jié)更迅速準(zhǔn)確。

      技術(shù)研發(fā)人員:薛廣太,徐春生,柴繼旺,劉貴祥,柳揚(yáng),張映昀,韓順利
      受保護(hù)的技術(shù)使用者:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十一研究所
      技術(shù)研發(fā)日:
      技術(shù)公布日:2024/12/10
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