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基于3D激光打印的激光光路组件、模型及生成方法

文献发布时间:2023-06-19 16:06:26



技术领域

本发明涉及激光光路,尤其涉及基于3D激光答应的激光光路组件、激光光路组件模型及生成方法。

背景技术

离子阱量子计算机的激光需要极高的光束稳定性,但是激光光路的设计是将各种光路设备安装在一起,由于存在镜架安装、镜片安装以及螺丝调节导致激光光路的稳定性降低,隔振性能更低,影响离子阱量子计算机的需求。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明的目的之一在于提供基于3D激光打印的激光光路组件,其能够解决现有离子阱量子计算机的激光光路因光路设备安装导致稳定性差等问题。

本发明的目的之二在于提供基于3D激光打印的激光光路组件模型,其能够解决现有离子阱量子计算机的激光光路因光路设备安装导致稳定性差等问题。

本发明的目的之三在于提供基于3D激光打印的激光光路组件模型的生成方法,其能够解决现有离子阱量子计算机的激光光路因光路设备安装导致稳定性差等问题。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现:

基于3D激光打印的激光光路组件,包括第一组件本体以及设于所述第一组件本体内的离化光组件安装槽、泵浦光组件安装槽、探测光组件安装槽、冷却光组件安装槽;所述离化光组件安装槽、泵浦光组件安装槽、探测光组件安装槽、冷却光组件安装槽分别用于安装离化光组件、泵浦光组件、探测光组件、冷却光组件;所述第一组件本体上还设有第一输入端口、第二输入端口、离化光输出端口、泵浦光输出端口、探测光输出端口和冷却光输出端口;

所述离化光组件与第一输入端口、第二输入端口、离化光输出端口、泵浦光组件连通,用于接收经过所述第一输入端口的原始光信号并根据所述原始光信号生成第一光信号和第二光信号,以及将所述第二光信号发送给所述泵浦光组件、将所述第一光信号与经过所述第二输入端口的第一参考光信号合束生成离化光信号后通过所述离化光输出端口将所述离化光信号输出到离子阱量子计算机;

所述泵浦光组件与泵浦光输出端口、探测光组件连通,用于根据所述第二光信号生成第三光信号和泵浦光信号,以及将所述第三光信号发送给探测光组件、将所述泵浦光信号通过所述泵浦光输出端口输出;

所述探测光组件与探测光输出端口、冷却光组件连通,用于根据所述第三光信号生成第四光信号和探测光信号,以及将所述第四光信号发送给冷却光组件、将所述探测光信号通过所述探测光输出端口输出;

所述冷却光组件与冷却光输出端口连通,用于对所述第四光信号进行反射以生成冷却光信号并将所述冷却光信号通过冷却光输出端口输出;所述第一组件本体为树脂模型。

进一步地,所述离化光组件包括第一分光组件、第一半波片和第一偏振分束片模组;所述第一分光组件通过第一半波片与第一偏振分束片模组连通,用于将所述原始光信号进行分光处理生成第一光信号和第二光信号,以及将所述第二光信号垂直反射给所述泵浦光组件、将所述第一光信号通过所述第一半波片发送给所述第一偏振分束片模组;所述第一偏振分束片模组还与第二输入端口、离化光输出端口连通,用于将所述第一光信号与经过第二输入端口的第一参考光信号进行合束生成所述离化光信号并通过离化光输出端口输出到离子阱量子计算机;所述离化光组件安装槽包括第一分光组件安装槽、第一半波片安装槽、第一偏振分束片模组安装槽,分别用于安装第一分光组件、第一半波片、第一偏振分束片模组。

进一步地,所述第一分光组件包括第一一半波片和第一一偏振分束片模组;所述第一一半波片与第一输入端口、第一一偏振分束片模组连通;第一偏振分束片模组与第一半波片、泵浦光组件连通,用于根据经过第一一半波片的原始光信号生成第一光信号和第二光信号,以及将第二光信号发送给第一半波片、将第一光信号垂直反射给所述泵浦光组件;所述第一分光组件安装槽包括第一一半波片安装槽、第一一偏振分束片模组安装槽,分别用于安装第一一半波片、第一一偏振分束片模组。

进一步地,所述泵浦光组件包括第二分光组件和第二半波片;所述第二分光组件的一端与离化光组件连通,另一端与第二半波片、探测光组件连通,第二半波片与泵浦光输出端口连通;所述第二分光组件,用于根据所述第二光信号生成第三光信号和泵浦光信号,以及将所述第三光信号发送给探测光组件、将所述泵浦光信号通过所述泵浦光输出端口输出;所述泵浦光组件安装槽包括第二分光组件安装槽、第二半波片安装槽,分别用于安装第二分光组件、第二半波片。

进一步地,所述第二分光组件包括第二一半波片和第二一偏振分束片模组;所述第二一半波片的一端与离化光组件连通、另一端与第二一偏振分束片模组连通;第二一偏振分束片模组与所述第二半波片、所述探测光组件连通,用于根据所述第二光信号生成第三光信号和泵浦光信号,以及将所述第三光信号发送给探测光组件、将所述泵浦光信号通过所述第二半波片发送到所述泵浦光输出端口后输出;所述第二分光组件安装槽包括第二一半波片安装槽、第二一偏振分束片模组安装槽,分别用于安装第二一半波片、第二一偏振分束片模组。

进一步地,所述探测光组件包括第三分组件,所述第三分组件包括第三一半波片和第三一偏振分束片模组,所述第三一半波片与泵浦光组件、第三一偏振分束片模组连通;第三一偏振分束片模组与冷却光组件、探测光输出端口连通,用于根据所述第三光信号生成第四光信号和探测光信号,以及将所述第四光信号发送给冷却光组件、将所述探测光信号通过所述探测光输出端口输出;所述探测光组件安装槽包括第三一半波片安装槽、第三一偏振分束片模组安装槽,分别用于安装第三一半波片、第三一偏振分束片模组。

进一步地,所述冷却光组件包括反射镜和第三半波片,所述反射镜的一端与探测光组件连通、另一端通过第三半波片与冷却光输出端口连通,用于将所述第四光信号进行反射以生成冷却光信号,并通过所述第三半波片发送到冷却光输出端口输出;所述冷却光组件安装槽包括反射镜安装槽、第三半波片安装槽,分别用于安装反射镜、第三半波片。

进一步地,还包括第二组件本体以及设于第二组件本体内的第四半波片安装槽、第二偏振分束片模组安装槽、第四分光组件安装槽、第五分光组件安装槽,所述第二组件本体上设有第三输入端口、第一输出端口、第二输出端口、第三输出端口;

所述第四半波片安装槽、第二偏振分束片模组安装槽、第四分光组件安装槽、第五分光组件安装槽,分别用于安装第四半波片、第二偏振分束片模组、第四分光组件和第五分光组件;所述第四半波片与第三输入端口、第二偏振分束片模组连通,所述第二偏振分束片模组通过第四分光组件与第五分光组件连通;第四分光组件与第一输出端口连通;第五分光组件与第二输出端口、第三输出端口连通;所述第二偏振分束片模组,用于根据所述冷却光信号生成第一中间信号并将所述第一中间信号发送给所述第四分光组件;所述第四分光组件,用于将所述第一中间信号分光形成第一子冷却光信号和第二中间信号,以及将所述第一子冷却光信号通过第一输出端口输出到离子阱量子计算机、将所述第二中间信号发送给第五分光组件;所述第五分光组件,用于对所述第二中间信号进行分光处理生成第二子冷却光信号和第三子冷却光信号,进而分别通过第二输出端口、第三输出端口输出到离子阱量子计算机;其中,第一子冷却光信号、第二子冷却光信号、第三子冷却光信号均相同;所述第二组件本体为树脂模型。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现:

基于3D激光打印的激光光路组件模型,包括如本发明的目的之一采用的基于3D激光打印的激光光路组件的第一组件本体和第二组件本体。

本发明的目的之三采用如下技术方案实现:

基于3D激光打印的激光光路组件模型的生成方法,通过3D激光打印SLA工艺对如本发明的目的之一采用的基于3D激光打印的激光光路组件的第一组件本体进行激光打印,以及通过3D激光打印SLA工艺对如本发明的目的之一采用的基于3D激光打印的激光光路组件的第二组件本体进行激光打印。

相比现有技术,本发明的有益效果在于:

本发明通过对离子阱量子计算机的激光光路进行预先设计并在对应组件本体上形成对应光路设备的安装槽,使得激光光路进行固化,这样在后续使用时,只需要将各个光路设备简单安装到对应的安装槽内即可实现激光光路,消除现有技术中在光路设备安装过程中由于镜架、镜片以及螺丝安装等导致的激光光路不稳定的问题,提高隔振性能以及光路稳定性,满足离子阱量子计算机对光路的高稳定需求。

附图说明

图1为本发明提供的基于3D激光打印的激光管路组件中的第一组件本体的内部安装的各个光路设备的连接示意图;

图2为图1中的第一组件本体的正视图;

图3为图1中的第一组件本体的左视图;

图4为图1中的第一组件本体的右视图;

图5为图1中的第一组件本体的底视图;

图6为本发明提供的基于3D激光打印的激光管路组件中的第二组件本体的内部安装的各个光路设备的连接示意图;

图7为图6中的第二组件本体的正视图;

图8为图6中的第二组件本体的左视图;

图9为图6中的第二组件本体的右视图;

图10为图6中的第二组件本体的顶视图;

图11为图6中的第二组件本体的底视图;

图12为本发明提供的本发明提供的基于3D激光打印的激光光路组件使用时的第一组件本体、第二组件本体以及各个光路设备的连接示意图。

图中:1、第一输入端口;2、第二输入端口;3、第三输入端口;4、第四输入端口;5、第一输出端口;6、第二输出端口;7、第三输出端口;8、第四输出端口;9、第五输出端口;10、第六输出端口;

11、第一一半波片;12、第一一偏振分束片模组;13、第一半波片;14、第一偏振分束片模组;15、离化光输出端口;111、第一一半波片安装槽;121、第一一偏振分束片模组安装槽;131、第一半波片安装槽;141、第一偏振分束片模组安装槽;

21、第二一半波片;22、第二一偏振分束片模组;23、第二半波片;24、泵浦光输出端口;211、第二一半波片安装槽;221、第二一偏振分束片模组安装槽;231、第二半波片安装槽;

31、第三一半波片;32、第三一偏振分束片模组;33、探测光输出端口;311、第三一半波片安装槽;321、第三一偏振分束片模组安装槽;

41、反射镜;42、第三半波片;43、冷却光输出端口;411、反射镜安装槽;421、第三半波片安装槽;

51、第四半波片;52、第五半波片;53、第二偏振分束片模组;54、第四一半波片;55、第四一偏振分束片模组;56、第五一半波片;57、第五一偏振分束片模组;511、第四半波片安装槽;521、第五半波片安装槽;531、第二偏振分束片模组安装槽;541、第四一半波片安装槽;551、第四一偏振分束片模组安装槽;561、第五一半波片安装槽;571、第五一偏振分束片模组安装槽;

61、第六一半波片;62、第六一偏振分束片模组;611、第六一半波片安装槽;621、第六一偏振分束片模组安装槽;

71、第七一半波片;72、第七一偏振分束片模组;73、气相电池;711、第七一半波片安装槽;721、第七一偏振分束片模组安装槽;731、气相电池安装槽。

具体实施方式

下面,结合附图以及具体实施方式,对本发明做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

本发明提供一种基于3D激光打印的激光光路组件,通过对离子阱量子计算机的激光光路进行预先设计,并通过3D激光打印工艺对设计的激光光路进行固化成树脂组件。这样,在使用的过程中,只需要将对应的光学元件插入组件的对应位置中,避免安装过程中的镜架、镜片以及螺丝安装等导致光路不稳定的问题,减少校准需求。

如图1-12所示,本发明提供一种优选的实施例,一种基于3D激光打印的激光光路组件,包括第一组件本体、设于第一组件本体内的离化光组件安装槽、泵浦光组件安装槽、探测光组件安装槽和冷却光组件安装槽。其中,离化光组件安装槽、泵浦光组件安装槽、探测光组件安装槽和冷却光组件安装槽,分别用于安装离化光组件、泵浦光组件、探测光组件和冷却光组件。

优选地,离化光组件,用于根据输入到第一组件本体的光信号生成离化光信号,进而将离化光信号以输出到离子阱量子计算机,对离子阱量子计算机的镒原子最外层的电子进行电离,以获得稳定的镒原子。

泵浦光组件,用于生成泵浦光信号,以便在离子阱量子计算机实验开始时,对离子阱量子计算机的量子态的离子进行初始化。

探测光组件,用于生成探测光信号。其中,探测光信号是用于对离子阱量子计算机的态探测的激光信号。态检测是在离子阱量子计算机的量子操作结束后进行,是确定量子操作保真度的重要环节。

冷却光组件,用于生成冷却光信号。在离子阱量子计算机的双光子离化过程完成后,镱原子仍然有约几百米每秒的速度。镱原子在阱中一旦被周围的电场束缚后,就需要使用多普勒冷却的方式对离子进行减速,降低离子的温度。而多普勒冷却的原理是利用光子与离子的碰撞,以给离子一个反方向的动量,使得离子减速;同时,当一个离子在吸收一个光子后,由于自发辐射又会向四面八方释放出一个光子,自发辐射过程是各向同性的,由自发辐射所引起的反冲会也近似认为被抵消。

本发明可根据实际的需求对激光光路进行设计,以得出激光光路中的各个光路设备在第一组件本体上的位置并形成对应的安装槽,然后通过3D激光打印SLA工艺使得第一组件本体进行固化,从而得出带有各个光路设备安装槽的树脂模型。这样,在使用过程中,只需要将各个组件的光路设备安装到对应安装槽内,即可实现激光光路。由于树脂模型中的各个光路设备在树脂模型上的位置是固定的、预先设计的,因此,将各个光路设备安装到对应安装槽即可形成激光光路,并不需要像现有技术中一样对各个光路设备的镜架、镜片以及螺丝等安装导致激光光路稳定性差等问题。

优选地,为了保证第一组件本体与外部的光路设备的连接,本发明的第一组件本体上还设有第一输入端口1、第二输入端口2、离化光输出端口15、泵浦光输出端口24、探测光输出端口33、冷却光输出端口43,各个端口通过对应光纤与外部设备连通,以便实现光信号的传输。

更为优选地,离化光组件与第一输入端口1、第二输入端口2连通,用于接收通过第一输入端口1入射到第一组件本体的原始光信号以及通过第二输入端口2入射到第一组件本体的第一参考光信号。离化光组件还与离化光输出端口15、泵浦光组件连通,用于将接收到的原始光信号进行分光处理以生成第一光信号和第二光信号,以及将第二光信号垂直反射到泵浦光组件、将第一光信号与第一参考光信号进行合束生成离化光信号并通过离化光输出端口15将离化光信号输出到离子阱量子计算机。

具体地,离化光组件包括第一分光组件、第一半波片13和第一偏振分束片模组14。其中,第一分光组件与第一输入端口1连通、通过第一半波片13与第一偏振分束片模组14连通,用于将原始光信号进行分光处理生成第一光信号和第二光信号,以及将第二光信号垂直反射给泵浦光组件、将第一光信号通过第一半波片13发送给第一偏振分束片模组14。

优选地,第一偏振分束片模组14还与第二输入端口2、离化光输出端口15连通,用于将第一光信号与经过第二输入端口2的第一参考光信号进行合束生成离化光信号(Ionize)并通过离化光输出端口15输出到离子阱量子计算机。

优选地,原始光信号为单一窄带激光信号,波段为369nm。第一参考光信号为连续激光信号,其波段为399nm。

对应地,离化光组件安装槽包括第一分光组件安装槽、第一半波片安装槽131、第一偏振分束片模组安装槽141,分别用于安装第一分光组件、第一半波片13、第一偏振分束片模组14。也即,将第一分光组件、第一半波片13、第一偏振分束片模组14的安装位置在第一组件本体上进行固化,在实际的使用过程中,将各个光路设备安装到对应安装槽内即可实现激光光路。

更为优选地,第一分光组件包括第一一半波片11和第一一偏振分束片模组12。第一一半波片11与第一输入端口1、第一一偏振分束片模组12连通。同理,第一分光组件安装槽包括第一一半波片安装槽111、第一一偏振分束片模组安装槽121,分别用于安装第一一半波片11、第一一偏振分束片模组12。

其中,第一一偏振分束片模组12与第一一半波片11、泵浦光组件连通,用于根据经过第一一半波片11的原始光信号生成第一光信号和第二光信号,以及将第一光信号发送给第一半波片13、将第二光信号垂直反射给泵浦光组件。

优选地,在第一一偏振分束片模组12进行分光后生成的第二光信号垂直反射进入到泵浦光组件。也即,第一一偏振分束片模组安装槽121与泵浦光组件安装槽的连通通道垂直的,以保证第二光信号垂直反射到泵浦光组件内。

优选地,泵浦光组件包括第二分光组件和第二半波片23。其中,第二分光组件与离化光组件、第二半波片23连通,第二半波片23与泵浦光输出端口24连通。第二分光组件,用于根据第二光信号生成第三光信号和泵浦光信号(Pump),以及将第三光信号发送给探测光组件、将泵浦光信号通过泵浦光输出端口24输出。

同理,泵浦光组件安装槽包括第二分光组件安装槽、第二半波片安装槽231,分别用于安装第二分光组件、第二半波片23。

更为优选地,第二分光组件包括第二一半波片21和第二一偏振分束片模组22。第二一半波片21与离化光组件、第二一偏振分束片模组22连通。第二一偏振分束片模组22与第二半波片23连通,用于根据第二光信号生成第三光信号和泵浦光信号,以及将第三光信号发送给探测光组件、将泵浦光信号通过第二半波片23发送到泵浦光输出端口24后输出。

同理,第二分光组件安装槽包括第二一半波片安装槽211、第二一偏振分束片模组安装槽221,分别用于安装第二一半波片21、第二一偏振分束片模组22。

优选地,探测光组件包括第三分组件。其中,第三分组件包括第三一半波片31和第三一偏振分束片模组32,第三一半波片31与泵浦光组件、第三一偏振分束片模组32连通。

第三一偏振分束片模组32与冷却光组件、探测光输出端口33连通,用于根据第三光信号生成第四光信号和探测光信号(Probe),以及将第四光信号发送给冷却光组件、将探测光信号通过探测光输出端口33输出。

同理,探测光组件安装槽包括第三一半波片安装槽311、第三一偏振分束片模组安装槽321,分别用于安装第三一半波片31、第三一偏振分束片模组32。

优选地,冷却光组件包括反射镜41和第三半波片42。反射镜41与探测光组件、第三半波片42连通,用于将第四光信号进行反射以生成冷却光信号(Cooling),并通过第三半波片42发送到冷却光输出端口43,进而通过冷却光输出端口43输出。

同理,冷却光组件安装槽包括反射镜安装槽411、第三半波片安装槽421,分别用于安装反射镜41、第三半波片42。

由于本发明中的激光光路是预先设定好的,只需要将各个光学器件安装到第一组件本体上的对应安装槽中,即可完成激光光路,不需要将各个设备进行安装,避免由于镜架、镜片以及螺丝安装等问题导致光路不稳定的问题。

本发明采用的3D激光打印,也称为增材制造(Additive Manufacturing),主要区别于传统车钳铣刨磨的减材制造(Subtractive Manufacturing)。从工艺方法上讲,其是较为成熟的和具有具体应用场景的技术,主要工艺包括:树脂线材堆积”(FDM)、激光选择性金属烧结/融合(SLS/SLM)、金属线材电弧/激光制造(WAAM/WLAM)、光固化树脂(SLA)、连续光固化技术(CLIP)等。本发明所采用的激光光路模型选用Formlabs公司的刚性树脂,它拥有更低的热膨胀系数和更高的弹性模量,为离子阱量子计算机激光光路系统提供更好的校准稳定性;同时,本发明采用SLA工艺来实现激光光路模型的打印。这样,在实际使用时,只需要在激光光路模型中进行简单的光学安装和少数可调节的元器件,即可消除掉调整光学镜架调节螺丝或安装镜片的需求,可大大提高离子阱量子计算机的稳定性。

优选地,由于离子阱量子计算机在对离子进行冷却时,还需要从三个不同的方向对离子阱量子计算机中的离子阱进行冷却,因此,本发明还包括第二组件本体,以及设于第二组件本体内的第四半波片安装槽511、第二偏振分束片模组安装槽531、第四分光组件安装槽、第五分光组件安装槽。

优选地,第二组件本体上设有第三输入端口3、第一输出端口5、第二输出端口6、第三输出端口7。

其中,第四半波片安装槽511、第二偏振分束片模组安装槽531、第四分光组件安装槽、第五分光组件安装槽,分别用于安装第四半波片51、第二偏振分束片模组53、第四分光组件、第五分光组件。第四半波片51与第三输入端口3、第二偏振分束片模组53连通,用于接收入射到第二组件本体的冷却光信号并将其发送到第二偏振分束片模组53。

第二偏振分束片模组53通过第四分光组件与第五分光组件连通、第四分光组件与第一输出端口5连通。第五分光组件与第二输出端口6、第三输出端口7连通。第二偏振分束片模组53,用于根据冷却光信号生成第一中间信号,并将第一中间信号发送给第四分光组件。第四分光组件,用于将第一中间信号分光形成第一子冷却光信号(Coolingl)和第二中间信号,以及将第一子冷却光信号通过第一输出端口5输出到离子阱量子计算机、将第二中间信号发送给第五分光组件。第五分光组件,用于对第二中间信号进行分光处理生成第二子冷却光信号(Cooling2)和第三子冷却光信号(Cooling3),分别通过第二输出端口6、第三输出端口7输出到离子阱量子计算机通过本发明提供的第二组件本体内安装各个光路设备,可实现三束冷却光信号的生成,从而实现从三个不同的方向对离子阱量子计算机中的离子进行多普勒冷却,同时还可提高冷却光信号的稳定性,满足离子阱量子计算机的需求。

优选地,第一子冷却光信号、第二子冷却光信号、第三子冷却光信号均相同。优选地,第四分光组件包括第四一半波片54和第四一偏振分束片模组55。第五分光组件包括第五一半波片56和第五一偏振分束片模组57。

第四一半波片54的一端与第二偏振分束片模组53连通、另一端与第四一偏振分束片模组55连通。第五一半波片56的一端与第四一偏振分束片模组55连通、另一端与第五一偏振分束片模组57连通。

第四一偏振分束片模组55,用于按照1:2将第一中间信号分光生成第一子冷却光信号和第二中间信号,将第一子冷却光信号通过第一输出端口5输出、将第二中间信号发送给第五一半波片56。第一子冷却光信号为第一中间信号的1/3。

第五一偏振分束片模组57,用于按照1:1将第二中间信号生成第二子冷却光信号和第三子冷却光信号,并分别通过第二输出端口6输出、第三输出端口7输出。第二子冷却光信号、第三子冷却光信号均为第一中间信号的1/3。

同理,第二组件本体上还设有第四一半波片安装槽541、第四一偏振分束片模组安装槽551、第五一半波片安装槽561、第五一偏振分束片模组安装槽571,分别用于安装第四一半波片54、第四一偏振分束片模组55、第五一半波片56、第五一偏振分束片模组57。

优选地,为了实现对冷却光信号的检测,本发明中的第二组件本体内还设有第六分光组件安装槽、第七分光组件安装槽、气相电池安装槽731,分别用于安装第六分组件、第七分组件、气相电池73。第二组件本体还设有第四输入端口4、第四输出端口8、第五输出端口9、第六输出端口10。

第二组件本体上还设有第五半波片安装槽521,用于安装第五半波片52。第二偏振分束片模组53还通过第五半波片52与第四输入端口4连通、与第六分光组件连通,第六分光组件与第七分光组件连通。第二偏振分束片模组53,用于根据冷却光信号生成第三中间信号,并将第三中间信号与经过第四输入端口4、第五半波片52的第二参考光信号合束后发送给第六分光组件。优选地,第二参考光信号的波长为532nm(如图6以及图12中的虚线)。

第六分光组件,用于将第三中间信号通过第四输出端口8输出到外部的光电二极管以及第二参考光信号发送到第七分光组件。

第七分光组件,用于根据第二参考光信号生成第一子参考光信号和第二子参考光信号,以及将第一子参考光信号通过气相电池73输送到第五输出端口9后输出到外部、将第二子参考光信号通过第六输出端口10输出到外部。通过光电二极管以及气相电池73实现对冷却光信号的检测,以提高冷却光信号的稳定性。

优选地,第六分光组件包括第六一半波片61、第六一偏振分束片模组62。第六分光组件安装槽包括第六一半波片安装槽611、第六一偏振分束片模组安装槽621,分别用于安装第六一半波片61、第六一偏振分束片模组62。

第六一半波片61与第二偏振分束片模组53、第六一偏振分束片模组62连通,用于接收第二偏振分束片模组53发送的第三中间信号和第二参考光信号,并将第三中间信号通过第四输出端口8输出光电二极管,将第二参考光信号发送给第七分组件。

优选地,第七分组件包括第七一半波片71、第七一偏振分束片模组72。第七分组件安装槽包括第七一半波片安装槽711、第七一偏振分束片模组安装槽721,分别用于安装第七一半波片71、第七一偏振分束片模组72。

第七一半波片71与第六一偏振分束片模组62、第七一偏振分束片模组72连通,用于将第二参考光信号生成第一子参考光信号和第二子参考光信号,然后将第一子参考光信号通过气相电池73输出到第五输出端口9并输出到外部、将第二子参考光信号通过第六输出端口10输出到外部。

优选地,本发明通过利用3D打印SLA工艺将第一组件本体和第二组件本体分别进行打印以形成对应的树脂模型,在使用过程中,将每个光路设备安装到对应的安装槽内即可完成离子阱量子计算机的激光光路。由于本发明是通过预先设定激光光路的组件,然后将其设备直接安装到组件中,不需要将各个设备进行安装,避免由于镜架、镜片以及螺丝安装等问题导致光路不稳定的问题。

优选地,在使用过程中,冷却光信号还需要通过电光调制器、透镜、声光调制器、小孔、透镜后进入到第二组件本体的第四半波片。

同样地,对于探测光组件输出的探测光也通过透镜、声光调制器、小孔以及透镜进入到离子阱量子计算机。对于泵浦光组件输出的泵浦光也通过电光调制器、透镜、声光调制器、小孔、透镜后进入到离子阱量子计算机。

优选地,本发明还提供另外一实施例,一种基于3D激光打印的激光光路组件模型,包括本发明提供的第一组件本体和第二组件本体。通过3D激光打印工艺将第一组件本体与第二组件本体进行打印以形成对应的组件本体的树脂模型。

同样地,本发明还提供一种基于3D激光打印的激光光路组件模型的生成方法,通过3D激光打印SLA工艺分别对第一组件本体、第二组件本体进行打印以生成对应组件本体的树脂模型。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式,不能以此来限定本发明保护的范围,本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

技术分类

06120114705284