光学镀膜碱金属原子气室——让量子精密测量更精准

在量子精密测量的赛道上，有一个看似不起眼却至关重要的核心部件——碱金属原子气室。它虽小，却是原子钟、原子磁强计、原子陀螺仪等量子传感器的“心脏”。而在这一核心器件的性能提升中，光学镀膜技术扮演着至关重要的角色。

在气室的性能判定中，透光率是一个非常重要的标准。

透光率，顾名思义，就是光线穿透气室窗口玻璃的能力，它不仅是气室的一个静态指标，更是贯穿于材料选择、制造工艺、系统运行和故障诊断全过程的动态核心参数。

普通玻璃窗口在单一界面上约4%的反射损耗看似微小，但在多窗口、长光路或高精度系统中，累积效应会显著削弱光信号强度，甚至引入额外的测量噪声。

那么如何才能提高气室的透光率呢？

镀增透膜是提升透光率最直接的手段。

国器传感通过电子束蒸发兼离子束辅助沉积等镀膜技术，在气室窗口表面制备高性能增透膜（AR膜），将针对工作波长的单面反射损耗降至0.5%以下，显著提升了泵浦光与探测光的透射效率。这意味着更高的信噪比、更强的信号采集能力以及更低的系统噪声基底——尤其是在SERF原子磁强计等需要超高灵敏度探测的场景中，高透光率所带来的信噪比提升是逼近自旋投影噪声极限的关键前提。

除了气室外表面镀膜，国器传感更实现了气室通光面的双面镀膜，透光率大于96%。（通光面透光率：无镀膜＞80%、外表面镀膜＞90%、内外表面镀膜＞96%）

国器传感深知，量子精密测量领域对气室的要求绝非“一刀切”。原子钟需要极致的频率稳定性，SERF磁强计追求超高的磁场灵敏度，原子陀螺则对体积和集成度有苛刻要求。不同的应用场景对气室的尺寸、碱金属种类、缓冲气体配比乃至镀膜材料的性能侧重点均有不同。

为此，国器传感建立了自主研发的充制工艺平台，能够为客户提供从材料选型、结构设计到工艺参数优化的全链条定制服务，涵盖特殊材料、结构设计、尺寸规格等多个维度，满足客户的差异化需求。定制化能力包括：精密的气体配方与充制，根据客户需求精确调控碱金属种类、缓冲气体种类及气压配比；严格的气密性检测，确保高真空密封环境；精确的成分分析与关键性能参数标定，为每个定制气室提供可靠的性能数据支撑。

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