基于氢氧化物催化键合的混合硅-蓝宝石低温法布里-珀罗腔
仪器与探测器
2019-05-22 v1 天体物理仪器与方法
光学
摘要
第三代引力波探测器正通过在低温下运行来降低热噪声。硅和蓝宝石因其在低温下优异的机械和热学性质，成为测试质量和悬挂元件的有前途候选材料。本文给出了蓝宝石与硅之间氢氧化物催化键合的低温热循环和强度测试性能。我们的结果表明，尽管这两种材料的热膨胀系数差异很大，但如果控制好硅表面的平整度和热生长 氧化层，键合样品仍可在从室温到 5.5 K 的热循环中存活。对于冷却循环后厚度为 190 nm 硅氧化层的蓝宝石-硅键合，测得断裂强度为 3.6 MPa。我们利用实验室开发的键合技术构建了一个混合蓝宝石-硅法布里-珀罗腔。测量结果表明，该腔体可在重复热循环中存活，并保持良好的精细度。
引用
@article{arxiv.1812.07347,
title = {A hybrid silicon-sapphire cryogenic Fabry-Perot cavity using hydroxide catalysis bonding},
author = {Yun-Long Sun and Yan-Xia Ye and Xiao-Hui Shi and Zhi-Yuan Wang and Chun-Jie Yan and Lei-Lei He and Ze-Huang Lu and Jie Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.07347},
year = {2019}
}