通過(guò)調(diào)節(jié)激光器的電流和激光掃描時(shí)間實(shí)現(xiàn)晶振頻率微調(diào)

來(lái)源：億金電子查看手機(jī)網(wǎng)址

掃一掃!

通過(guò)調(diào)節(jié)激光器的電流和激光掃描時(shí)間實(shí)現(xiàn)晶振頻率微調(diào)

掃一掃!

瀏覽：- 發(fā)布日期：2018-03-20 09:32:37【大中小】

分享到：

調(diào)節(jié)激光器的電流和激光掃描時(shí)間到適當(dāng)?shù)闹?/span>,是可以實(shí)現(xiàn)對(duì)石英晶振,貼片晶振進(jìn)行頻率微調(diào)的。雖然實(shí)驗(yàn)中微調(diào)的量最小也是kHz數(shù)量級(jí),但從兩組數(shù)據(jù)中可以看出只要電流和掃描時(shí)間調(diào)節(jié)的得當(dāng),進(jìn)行幾Hz~幾百Hz數(shù)量級(jí)的頻率微調(diào)也是可行的,亦即實(shí)現(xiàn)晶振ppm級(jí)的頻率精度。

其次,從實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中可以看出石英晶振頻率微調(diào)量在掃描時(shí)間固定的情況下,并不是與激光電流完全成正比;而在激光電流固定的情況下,也不是與掃描時(shí)間完全成正比的。這一方面可能與表面銀層對(duì)于激光的反射作用有關(guān),大量的激光束被銀層反射回去,沒(méi)能用于對(duì)表面電極層進(jìn)行氣化,只有通過(guò)加大激光電流的辦法來(lái)加強(qiáng)對(duì)表面的轟擊。但這樣一來(lái)很容易造成頻率微調(diào)量過(guò)大,超出了想要的頻率微調(diào)數(shù)量級(jí)的現(xiàn)象。

另一方面可能與整個(gè)石英晶振激光頻率微調(diào)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的環(huán)境有關(guān)。整個(gè)激光頻率微調(diào)實(shí)驗(yàn)完全在大氣環(huán)境下進(jìn)行,受激光掃描而氣化的分子受大氣中的分子顆粒的散射作用,重新返回晶振晶片表面,堆積在表面其他地方。這樣實(shí)際上晶振晶片的質(zhì)量并沒(méi)有減小,由 Sauerbrey方程:

可知質(zhì)量沒(méi)有改變就不會(huì)對(duì)石英晶振頻率產(chǎn)生微調(diào),因而網(wǎng)絡(luò)分析儀就測(cè)量不出頻率的變化。這樣實(shí)驗(yàn)時(shí)就會(huì)繼續(xù)加大激光電流或是增加激光照射或掃描時(shí)間。而這樣是不對(duì)的。因?yàn)閷?shí)際上氣化過(guò)程在頻率真正得到改變前就已經(jīng)發(fā)生了,只是石英晶振晶片總質(zhì)量沒(méi)有改變從而不會(huì)對(duì)頻率產(chǎn)生影響。當(dāng)增強(qiáng)后的激光照射在晶片表面時(shí),有可能電流過(guò)大,穿透表面銀層,產(chǎn)生與圖3.5類(lèi)似的情形,造成實(shí)驗(yàn)失敗。

此外,從實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可以看出,激光掃描電流和激光掃描時(shí)間兩個(gè)參數(shù)并不是獨(dú)立作用的,并不是增加或減少其中的一個(gè)就可以直接影響晶振頻率微調(diào)量的。因而需要兩個(gè)參數(shù)相互配合,在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上達(dá)到一個(gè)最佳平衡點(diǎn)。

從實(shí)驗(yàn)中可以推斷,除了激光掃描電流和激光掃描時(shí)間兩個(gè)參數(shù)外,還有其它的參數(shù)影響著實(shí)驗(yàn)結(jié)果。如:氣壓,氣溫,甚至激光掃描路徑。因而需要大量、反復(fù)的實(shí)驗(yàn)來(lái)找出這些關(guān)系,進(jìn)而找到實(shí)現(xiàn)精確石英晶振頻率微調(diào)的最佳方案。