CN105765433B - 具有光学元件的阳极键合单元 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种光学装置，该光学装置包括包含玻璃的至少一个光学元件、包含硅的至少一个支撑件、和包含玻璃的壳体。此外，可以将至少一个光学元件与至少一个支撑件阳极键合到一起，并且可以将至少一个支撑件与壳体阳极键合到一起。本公开还提供一种用于制造具有持久键合的光学部件的方法，并且包括有源对准。

Description

具有光学元件的阳极键合单元

优先权

本申请要求2013年9月27日提交的美国临时申请第61/883,222号的优先权的权益，该临时申请的全部内容以参考的方式并入本文中。

关于联邦资助的研究或开发的声明

本发明是在美国空军/空军研究实验单元授予的许可号FA8650-09-1-7943下由美国政府支持下完成。美国政府在本发明中具有某些权利。

技术领域

本公开涉及使用对准的光学元件的系统、以及针对光学元件的对准的方法。

背景技术

在许多应用中，期望的是形成是稳定的、易于制造且能够在恶劣的化学和热环境中操作的光学组件。例如，期望的是具有可以在碱金属蒸气存在下运转并且可以加热到高达200℃温度而没有对准变化的光学组件。还期望的是具有是真空兼容的且具有低释气性质的光学组件。图1中示出了现有技术的多次通过单元100。多次通过单元100可以被气密地密封并且用碱金属蒸气102填充。多次通过单元100可以使用两个圆柱形镜130和140制成。一个镜（通常是前镜130）可以具有位于镜中心的孔或孔口132，以便允许束（例如来自激光源190的激光束195）进入和离开。第二镜可以包括后镜140。两个镜130和140的曲率轴可以取向在相对于彼此的特定角度上，并且可以精确地设定镜130与140之间的距离，以允许镜130之间的多次通过束图案。有利的是将两个镜130和140置于真空密封包封件的内部，以排除与通过光学窗的光相关联的损失。

然而，由于在上文描述的温度范围内使用碱金属蒸气的后果，因而可以大部分地排除安装光学元件130和140的粘合剂的使用。此外，虽然可以利用各种光学接触技术安装光学元件130和140，但这种光学接触技术可以要求原子级的抛光和平整度，并且因此在实施中成本较高。

发明内容

提供采用阳极键合的系统和方法。阳极键合可以是一种相当稳健的技术，并且对于表面预处理不做严格要求。

与一实施例一致地，本公开描述了可以容纳内部光学元件（例如镜、透镜、棱镜等）的玻璃单元、以及制造该玻璃单元的工艺。与一实施例一致地，玻璃单元可以构造成满足若干要求，例如气密地密封、容纳具有紧密对准的光学元件、以及构造成在高温下长时间地经受化学反应性物质（气体或液体），例如碱金属蒸气。另外或替代地，玻璃单元可以构造成容纳任何物质（气体或液体），这些物质期望的是无污染的。涉及到制造这种单元和/或元件的方法的某些实施例也不需要特别高质量的光学表面，以便在此环境（例如但不限于碱金属或者其它化学反应性环境）中操作。

如本文中所描述，阳极键合是通过在高温下施加电场而将硅键合到玻璃（例如PYREX或者具有与硅的热膨胀系数相匹配的热膨胀系数的其它合适的硼硅酸盐玻璃）的工艺。公开了一种用于制造具有有源对准—例如通过使用激光—的光学结构、光学系统和光学装置的步骤，然后使用阳极键合将某些光学部件和其它结构加以固定。本文中所公开的工艺和结构可以允许制造出可以经受高温碱金属蒸气或其它化学反应性环境（其可包括气相或液相）的气密结构。此外，气密结构可以用于容纳物质（气体或液体），这些物质期望的是无污染的。

在一个实施例中，可以将光学元件保持在允许精密位置调整的一个固定装置中，并且可以利用激光而相对于彼此对准。然后，可以利用在一个侧上的蜡将光学元件保持在定制的卡盘中。这样，可以用金刚石砂轮将光学元件的一部分切下或移除并且抛光。移除的部分可以形成用于阳极键合的预对准表面。然后可以通过使蜡熔化而将光学元件从定制的卡盘移除。然后，可以将光学元件中的一个光学元件阳极键合到硅的基底（例如，硅圆片）。然后，可以将光学元件再次置于固定装置中，并且可以使用激光使第二光学元件相对于第一光学元件对准。然后，可以将第二光学元件机械夹持到硅基底并且进行阳极键合。然后，可以将硅基底与玻璃光学元件的所形成的结构阳极键合入到玻璃单元中，以制作气密结构。

在另一个实施例中，可以将一个光学元件的后表面键合到为较大（即，例如具有较大截面）的硅圆盘。然后，可以将延伸超过该光学元件的硅圆盘（例如硅圆片）的边缘阳极键合到玻璃管的露出的边缘，使得该光学元件是在玻璃管的内部。可以使第二光学元件有源地对准（例如，利用激光），阳极键合到第二硅圆盘（例如再次是具有较大截面的硅圆片），并且将所形成的结构阳极键合到玻璃管的相反的露出的端部，因此提供具有在内部的两个对准的光学元件的气密结构。

用于阳极键合到硅结构的合适的玻璃结构可以包含PYREX玻璃、或者具有与硅热膨胀系数一致的热膨胀系数的其它合适的硼硅酸盐玻璃。优选地，可存在于玻璃光学元件上的涂层应当构造成经受在阳极键合期间的250℃的温度。

与本公开一致地，可以使该工艺商业化以用于制造具有内部光学部件的密封玻璃单元。应用可以包括使用多次通过单元的磁力测量。与本公开一致地，可以利用合适的比例制造其它应用，例如“片上（on-chip）”应用。

在一个方面，本公开涉及一种光学装置，该光学装置包括：包含玻璃的至少一个光学元件、包含硅的至少一个支撑件、和包含玻璃的壳体。此外，可以将至少一个光学元件与至少一个支撑件阳极键合到一起。此外，可以将至少一个支撑件与壳体阳极键合到一起。

在另一方面，本公开涉及一种提供具有持久键合的光学部件的方法。该方法可以包括：提供包含玻璃的至少一个光学元件，提供包含硅的至少一个支撑件，以及提供包含玻璃的壳体。此外，可以将至少一个光学元件与至少一个支撑件阳极键合到一起，并且可以将至少一个支撑件与壳体阳极键合到一起。

在与本公开一致的其它方面，玻璃可以是硼硅酸盐玻璃，并且至少一个光学元件可以是镜。此外，玻璃可以包括PYREX。此外，至少一个光学元件是选自透镜和棱镜构成的组。

与另外的实施例一致地，装置或方法可以包括提供包含玻璃的第二光学元件。此外，可以将第二光学元件与至少一个支撑件相互阳极键合。

在另外的实施例中，至少一个光学元件可以是具有用于激光束的进入和离开的孔口的镜，并且第二光学元件可以是具有抗反射涂层的窗。此外，至少一个光学元件可以是具有用于激光束的进入和离开的孔口的镜，第二光学元件可以是镜、透镜或棱镜。

在另外的实施例中，至少一个光学元件和第二光学元件可以限定多次通过腔体。此外，壳体可以包括单元，并且壳体可以构造成联接到真空系统，以用于抽真空并且用化学反应性物质（液体或气体）、例如但不限于碱金属蒸气来填充该单元。

此外，可以将支撑件在支撑件的一侧上和绕着该侧的周向阳极键合到壳体，并且可以将该侧的内部键合到至少一个光学元件。此外，可以将支撑件在支撑件的一侧上阳极键合到壳体，并且可以将至少一个光学元件阳极键合到支撑件的相反侧。

此外，提供包含玻璃的第二光学元件可以包括使至少一个光学元件与第二光学元件有源地对准。在下面的描述中将对其它特征和优点进行部分地陈述，这些特征和优点从公开实施例的描述或者通过公开实施例的实施来学习而变得明显。这些特征和优点将通过在所附权利要求书中特别指出的要素及组合而实现和获得。

应该理解的是，前面的概述和下面的详细说明都只是示例性且解释性的，而不是限制如所要求保护的实施例的范围。

附图说明

并入本说明书中且构成本说明书的一部分的附图示出了实施例，并且连同描述用来说明公开实施例的特征、优点和原理。

图1示出了现有技术的多次通过单元；

图2示出了与本公开一致的一实施例的分解视图；

图3-图5示出了与图2一致的实施例的制造相关联的各种工艺；

图6-图12中示出了与图13的实施例的制造相关联的各种工艺；

图13是与本公开一致的另一个实施例；以及

图14-图15示出了与本公开一致的制造工艺和所形成的另外的实施例（图15）。

具体实施方式

现在将详细地参考一个或多个实施例，在附图中示出了这些实施例的特征。在可能的情况下，贯穿所有附图将使用相同的附图标记来指代相同或相似的部件。

图2中示出了与本公开一致的多次通过单元200的一个实施例的分解视图。图2中示出的是具有孔口232的前镜230、前硅圆盘235、入射窗250、圆柱形玻璃单元210、后镜240和后硅圆盘245。与本公开一致地，可以对前镜230和后镜240的后表面（即，前镜230和后镜240的背对玻璃单元210内部的侧）进行抛光为在632 nm处λ/2或更好并且表面光洁度可以是40至20或更好。

前镜230通常可以具有用于束的进入和离开的孔或孔口232。与本公开一致地，每个镜230和240可以具有键合到其后部的硅圆片，使得各个硅圆片具有与圆柱形玻璃单元210的直径为相同或更大的直径。如本文中所公开，可针对前镜230和后镜240不同地制备各硅圆片（例如硅圆盘235和硅圆盘245）。例如，可以在前硅圆盘235上打开一个孔，其中该孔可用于束的进入和离开。在前硅圆盘235上的孔的尺寸可以与在入射窗250上的表面抗反射（“AR”）涂层面积一样大。入射窗250可以包括在与前圆盘250中的孔和孔口232相关联的窗250的中心区中的两侧上的AR涂层。具有涂覆AR的入射窗250的表面平整度可以是在632 nm处的λ/2并且表面光洁度可以是40至20。与图2的实施例一致地，入射窗250在与前硅圆盘235相关联的外侧边缘（或周向）间隔的环形区（该区域可以是与边缘间隔2-3 mm的环形区）中没有涂层。入射窗250的此周向区可以保持未涂覆，使得该环形的裸露玻璃区可用于与前硅圆盘235阳极键合。前镜230、后镜240、和圆柱形玻璃单元210可以包括PYREX玻璃（或者其它合适的硼硅酸盐玻璃），并且硅圆盘235和硅圆盘245的每个的热膨胀系数（“CTE”）可以与PYREX玻璃（或其它合适的硼硅酸盐玻璃）的热膨胀系数相匹配，因此在高温下在阳极键合部件上不存在应力。

在阳极键合之前，可以将前镜230和后镜240的后表面、旨在与硅圆盘键合的圆柱形玻璃单元210的各部分、和入射窗250的环形区利用RCA酸浴或PIRANHA（食人鱼）溶液进行清洗。

如上所述，前镜230可以具有用于束的进入和离开的孔口232。此外，与本公开一致地，在前镜230背侧上的孔口232的开口可以比在前镜230的弯曲侧上的对应开口大很多。此构造可以允许容易地以大角度输入束。在清洗前镜230和前硅圆盘235之后，可以在清洁的房间或无尘环境中在各部件上施用阳极键合，以便使前镜230与前硅圆盘235键合，如图3中所示。后硅圆盘245无需具有中心孔。在将前硅圆盘235阳极键合到前镜230的后表面之后，可以将入射窗250的非中心环形区阳极键合到前硅圆盘235，从而将入射窗250与前镜230保持在一起。

与本公开一致地，可以以上文为前镜230和前硅圆盘235所描述的方式，将后镜240与后硅圆盘245阳极键合在一起。此外，可以将另外的未涂覆的PYREX窗（未示出）或者其它合适的硼硅酸盐玻璃窗键合到硅圆盘245的暴露（后）侧。此另外的窗可以为多次通过单元200提供（例如但不限于）结构支撑。

可以将前镜230、入射窗250与前硅圆盘235的键合的组合以及后镜240与后硅圆盘245的键合的组合置于光学对准台上，从而设定对多次通过腔体的操作所必需的旋转角和距离。例如，前镜230可以构造有带倾斜机构的旋转台并且后镜240可以构造有带倾斜机构的旋转台，其所有都构造在平移台上从而允许存在用于定位两个镜（即，前镜230和后镜240）所需要的自由度。在构造前镜230和后镜240从而具有期望的束图案并且在光学对准台上两个镜之间束通过的数量之后，可以测量从前镜230的后表面到后镜240的后表面的距离。该距离将是从圆柱形玻璃单元210的一端到另一端的长度。该距离测量可以在+/-3微米的公差的情况下完成。另外，为了随后确保前镜230和后镜240在组装的多次通过单元200中正确地取向，可以将取向标记置于前镜230和后镜240的边缘上，同时将它们固定在光学对准台上。

圆柱形玻璃单元210可以构造有柄220，该柄220连接到真空系统（未示出）以用于抽真空以及用碱金属蒸气填充完整的多次通过单元200。可利用玻璃吹制工艺将柄220附接到圆柱形玻璃单元210。在使圆柱形玻璃单元210构造有柄220之后，可以从两端切割圆柱形玻璃单元210，使得该玻璃单元210呈现多次通过单元200所需的距离（即，上面所测量的距离）。

由于考虑到随后的研磨和抛光，圆柱形玻璃单元210的两端可以构造成具有额外的0.5 mm附加长度。此外，可以将圆柱形玻璃单元210的两端抛光，以便可以将这两端阳极键合到前硅圆盘235和后硅圆盘245（其中前和后圆盘235和245两者已经阳极键合到前镜230和后镜240）。表面平整度可以是优于在632 nm处的λ/2。在抛光后，两个端表面上的表面光洁度可以是10至5。

在研磨和抛光工艺完成之后，圆柱形玻璃单元210可以呈现具有+/-10微米公差的先前测量的距离。此外，两端之间的平行性可以优选地呈现+/-1 min或更少的公差。

为了完成多次通过单元200的组装，可以将入射窗250、前硅圆盘235和前镜230的组合阳极键合到圆柱形玻璃单元210的一端。具体地，因为前镜230的直径小于前硅圆盘235的直径，所以在前硅圆盘235上可以存在足够的环形区以便将前硅圆盘235阳极键合到圆柱形玻璃单元210的边缘。此外，通过检查先前置于前镜230的边缘上的标记（较早描述的），可以确定和/或固定圆柱形玻璃单元210与前镜230的相对取向。在利用圆柱形玻璃单元210对前镜230进行定向和定中心之后，可以施用阳极键合从而使前硅圆盘235与圆柱形玻璃单元210键合并且对多次通过单元200的一端施用真空密封。这在图3中示出。

可以使后镜240与后硅圆盘245的键合的组合相对于前镜230（已阳极键合到圆柱形玻璃单元210）而对准和取向。例如，可以用任何合适的机械组装工具来定位和保持前镜230与圆柱形玻璃单元210的键合的组合，并且该机械组装工具也可以用于夹持后镜240与后硅圆盘245的键合的组合。例如，可以将后镜240与后硅圆盘245键合的组合安装在旋转底座上并且然后安装在XY平移台上。此外，可以使后硅圆盘245定位成抵靠圆柱形玻璃管210的开口端。因此，可以将后镜240与后硅圆盘245的键合的组合相对于前镜230而定中心且旋转，从而将该系统构造成如同一个整体，以便提供设计的束图案和在有源光学对准台上束通过的数量。将这种有源对准示于图4中。因为圆柱形玻璃管210已构造成提供设计的多次通过腔体（经过多次通过单元200的长度）的总长度—包括前镜230和后镜240两者的厚度，所以可以通过将后镜240旋转和定中心控制设计的束图案和束通过的数量。在完成后镜240对准以便提供设计的多次通过束图案之后，随着后发射镜240相对于前镜230对准，可以利用夹持机构将后镜240保持就位。因此，然后可以在不释放夹持机构的情况下将后硅圆盘245阳极键合到圆柱形玻璃单元210。

在完成后硅圆盘245与圆柱形玻璃单元210之间的阳极键合之后，可以将后镜240（和多次通过单元200）从夹持机构中释放出。将完整的多次通过单元200示于图5中。

在圆柱形玻璃单元210、前硅圆盘235（包括入射窗250）、和后硅圆盘345之间的阳极键合提供真空密封封闭单元。可以从柄220施用真空泄漏测试以检验合适的阳极键合。可以经过柄220将多次通过单元200抽真空并且用碱金属蒸气（或者其它化学反应性物质，或者期望是无污染的物质）加以填充。

与本公开一致的另一个实施例可以以图6中所示的对准过程开始。例如，可以将前镜630（包括孔口632）和后镜640安装在光学对准台660上，以便提供设计数量的束通过并且提供在腔体中的束图案。旋转和倾斜台660-1可以为前镜630提供旋转和倾斜，并且旋转和倾斜台660-2可以为后镜640提供旋转和倾斜。此外，平移台（未示出）可以为后镜640提供沿方向662的平移控制。

在对准完成之后，可以在不干扰设计束图案和设计腔体的测量输出功率的情况下将前镜630和后镜640固定在V形凹槽铝块770上，如图7和图8中所示。如下面进一步的描述，可以使用热蜡（未示出）在不干扰输出束功率的情况下保持腔体构造。

例如，可以将V形块770加热到蜡熔化温度从而使蜡熔化在V形块770上。当熔化的蜡准备好时，可以使V形块770移动（例如在方向735上）以接触镜—如从腔体的底部。优选地，可以将蜡的量调整到足以覆盖镜的底边大约1-2 mm。凹槽的在V形块770中的侧部也可以具有蜡，以便保持腔体与前镜630和后镜640的边缘间隔。当蜡冷却时，可以将前镜630和后镜640保持在V形块770中。当蜡和V形块770到达室温时，可以将前镜630和后镜640从在光学对准台660上的它们的底座释放。此时，V形块770将具有设置在其上的多次通过腔体。

为了准备前镜630和后镜840以用于键合到硅基底，可以用金刚石旋转锯从镜的上边缘切割前镜630和后镜640。例如，可以对前镜630和后镜640的每个进行切割，从而提供用于研磨和抛光的2-3 mm²的平坦表面区，如图8中所示。在切割后，前镜830提供用于键合到硅基底的平坦部885。类似地，在切割后，后镜840提供用于键合到硅基底的平坦部886。因此，前镜830的部885可以位于平坦的硅基底表面上并且键合到平坦的硅基底表面，并且后镜840的平坦部886可以位于在平坦的硅基底表面上并且键合到平坦的硅基底表面。

在研磨和抛光期间，可以对前镜830和后镜840的涂覆表面加以保护。部885和886的表面平整度及平坦边缘表面的质量可以分别为优于λ/2并且表面光洁度为60至40或更好。

在如先前所述的研磨、抛光和清洗之后，可以将前镜830和后镜840阳极键合到平坦的硅基底。图9中所示的硅基底 935可以构造成保持前镜830和后镜840两者，可以构造成比设计的腔体长度长2-3 mm，并且硅基底935的宽度可以比前镜830和后镜840的直径短2-3mm。

优选地，可以在一个时间对一个镜施用阳极键合。并且优选地，可以首先将前镜830键合在硅基底935上，如图9中所示。在将前镜830键合到硅基底935之后，可以将键合的前镜830和硅基底935安装在机械组件1000上，该机械组件1000可以包括用于后镜840的夹持机构1074。优选地，可以利用延伸柱（例如，利用真空保持器1076）将后镜840保持到在其平坦部886上向左或向右倾斜的测角仪。可以将测角仪安装在XYZ台上以将后镜840置于硅基底935上。因此，利用箭头1077所表示的全部三个自由度都是可利用的。已分别通过前镜830和后镜840的平坦部885和886的取向来确定设计的多次通过束图案和束通过的数量。因为前镜830已阳极键合到硅基底935，所以可以通过在与腔体长度相对应的距离处使后镜840倾斜而使多次通过图案重新对准。可以通过使用Z（水平的）平移台（未示出）调整腔体长度。当如先前的设定使输出束功率和多次通过图案对准时（参见图10），可以使用夹持机构1074将后镜840夹持在硅基底935上，以便后镜840 与前镜830（由夹持机构1072所保持）保持在一起。

机械组件1000可以包括金属基部1070和电绝缘柱（其是夹持机构1072和1074的部分）。可以使用弹簧加载螺钉1073和1075将前镜830 和后镜840固定在电绝缘柱的内部。电绝缘柱可以包含（例如）陶瓷材料。

优选地，现在可以使后镜840从延伸柱1076取下。机械组件1000现在将前镜830和夹持的后镜840承载在硅基底935上。现在可以在该构造处于机械组装工具上时对夹持的后镜840施用阳极键合。在后镜840与硅基底935之间施用阳极键合之后，将设计的多次通过腔体固定并键合在硅基底935上。这将在图11中示出。

接着，可以将图11的固定的多次通过腔体1100键合到矩形玻璃单元（例如图12的矩形玻璃单元1210）的基部上。如上文所述，矩形玻璃单元1210可以具有柄1220。并且再次，可以如先前结合图2-图5所描述的方式将矩形玻璃单元1210的两端抛光。

在矩形玻璃单元1210的两端为阳极键合做准备之后，可以将固定的多次通过腔体1100键合在矩形玻璃单元1210的内表面的一个上，例如下内表面1210-2。

在这种阳极键合之后，可以用PYREX窗（或者其它合适的硼硅酸盐玻璃）将矩形玻璃单元1210封闭和密封以用于保持真空和碱金属蒸气。如先前结合多次通过单元200所描述的，完整的多次通过单元1200可以构造成在高温下长时间地经受化学反应性物质（气体或液体），例如碱金属蒸气。另外或替代地，多次通过单元1200可以构造成容纳期望是无污染的任何物质（气体或液体）。已结合图2-图5描述了用于将入射窗1250键合在矩形玻璃单元1210的入射侧上的工艺。类似的阳极键合方法可以施用于具有未涂覆的PYREX窗（未示出）的矩形管单元的另一端，或者将其它合适的硼硅酸盐气体施用到硅圆片1215上。在前和后窗密封之后，矩形玻璃单元1210提供内部固定的多次通过腔体。这在图13中被示出为多次通过单元1200。

与另一个实施例一致地，玻璃吹制的蒸气单元1410可以构造成提供光学高质量蒸气单元。与本公开一致地，本实施例可以具体实施有任何PYREX蒸气单元或者任何使用合适的硼硅酸盐玻璃的单元（例如图14的单元1410），并且代替具有光学质量和涂覆AR的窗1440的单元1410的入射侧1410-3（该入射侧可在其它方面提供波前畸变）。本实施例也允许将固定的多次通过腔体容易地插入单元1410中，并且允许将单元1410密封。

与本实施例一致地，可以将前镜830和后镜840键合在硅基底935上，如上文结合图6-图11所描述。因此，前镜830和后镜840可以设置成阳极键合在硅基底935上。然而，优选地在本实施例中，硅基底的尺寸可以比固定的多次通过腔体的长度长4-8 mm，并且（宽度）也大于前镜830和后镜840的直径。

此外，与本实施例一致地，利用玻璃吹制工艺提供矩形玻璃单元1410。该矩形玻璃单元可以是从入射侧1410-3钻出的芯部，并且可以具有从侧1410-2切下的矩形开口，如图14中所示。

因此，通过从入射侧1410-3钻出孔，可以将在矩形玻璃单元1410的入射侧1410-3上的任何变形的玻璃表面移除。此外，在孔1410-3的边缘上的抛光玻璃可以用于阳极键合，以将双侧涂覆AR的窗1450键合到硅圆盘1455（例如硅圆片）。

矩形开口1410-2提供一开口以插入固定的多次通过腔体，该腔体包括前镜830、后镜840、和硅基底935。矩形开口1410-2的边缘可以用于阳极键合到基底935，如图15中所示，以将多次通过单元1400密封。如先前所描述的，在阳极键合之前需要将阳极键合的表面抛光。

因为入射侧1410-3键合到涂覆AR的窗1450并且矩形开口1410-2键合到硅基底935，所以可以将多次通过单元1400完全地密封以保持真空。

从对本说明书和本文中所公开本发明的实施的考虑，其它实施例对于本领域技术人员而言将是明显的。其旨在本说明书和示例被认为只是示例性的，而本发明的真实范围和精神是由所附权利要求书所指出。

Claims (26)

1.一种光学装置，包括：

可密封的多次通过光学单元，包括：

壳体，包括腔体，其在第一端由第一光学元件限定并且在第二端由第二光学元件限定，所述第一光学元件由第一支撑件支撑，所述第二光学元件由第二支撑件支撑，所述壳体还包括与柄连接的入口，所述入口配置成允许进入所述腔体，以提供通道来用化学反应性物质填充所述腔体，其中所述第一光学元件包括抗反射涂层并且包括孔口，所述孔口配置成允许入射辐射的至少一部分由所述第一光学元件传输通过所述腔体到所述第二光学元件上，其中所述入射辐射的所述至少一部分的至少一部分由所述第二光学元件反射并且向后引导穿过所述孔口，

其中所述第一光学元件和所述第二光学元件包括玻璃，其中所述第一支撑件和所述第二支撑件包括硅；

其中所述壳体包括玻璃；

其中所述第一光学元件和所述第一支撑件阳极键合到一起，所述第二光学元件和所述第二支撑件阳极键合到一起；

其中所述第一支撑件与所述壳体阳极键合到一起，所述第二支撑件与所述壳体阳极键合到一起；并且

其中所述第一支撑件和所述第二支撑件在与所述壳体阳极键合之前使用激光对准，以设定所述入射辐射的期望旋转和所述第一光学元件与所述第二光学元件之间的距离，以在所述多次通过光学单元中提供期望的通过数量。

2.如权利要求1所述的装置，其中，所述玻璃是硼硅酸盐玻璃，并且其中所述第二光学元件是镜。

3.如权利要求1所述的装置，其中，所述玻璃包括PYREX，并且其中所述第二光学元件是镜。

4.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一光学元件选自透镜和棱镜构成的组。

5.如权利要求1所述的装置，还包括：所述第二光学元件包括玻璃。

6.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一光学元件是具有用于激光束的进入和离开的所述孔口的镜，并且其中所述第二光学元件是具有抗反射涂层的窗。

7.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一光学元件是具有用于激光束的进入和离开的所述孔口的镜，并且其中所述第二光学元件是镜。

8.如权利要求1所述的装置，其中，所述第二光学元件是选自透镜和棱镜构成的组。

9.如权利要求1所述的装置，其中，所述壳体构造成将所述可密封的入口联接到真空系统，以用于抽真空并且利用所述化学反应性物质填充所述单元，其中所述化学反应性物质包括碱金属蒸气。

10.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一支撑件在所述第一支撑件的一侧上以及绕着所述一侧的周向阳极键合到所述壳体，并且其中将所述一侧的内部阳极键合到所述第一光学元件。

11.如权利要求1所述的装置，其中，所述第二支撑件在所述第二支撑件的一侧上阳极键合到所述壳体，并且其中所述第二光学元件阳极键合到所述第二支撑件的相反侧。

12.如权利要求1所述的装置，其中，所述对准提供了期望的束图案以及在所述第一光学元件和所述第二光学元件之间穿过的束数量。

13.一种提供具有持久键合的光学部件的方法，所述方法包括：

提供可密封的多次通过光学单元，所述多次通过光学单元包括：

壳体，包括腔体，其在第一端由第一光学元件限定并且在第二端由第二光学元件限定，所述第一光学元件由第一支撑件支撑，所述第二光学元件由第二支撑件支撑，所述壳体还包括与柄连接的入口，所述入口配置成允许进入所述腔体，以提供通道来用化学反应性物质填充所述腔体，其中所述第一光学元件包括抗反射涂层并且包括孔口，所述孔口配置成允许入射辐射的至少一部分由所述第一光学元件传输通过所述腔体到所述第二光学元件上，其中所述入射辐射的所述至少一部分的至少一部分由所述第二光学元件反射并且向后引导穿过所述孔口，

在将所述第一光学元件阳极键合到所述第一支撑件以及将所述第二光学元件阳极键合到所述第二支撑件之前，使用激光对准所述第一光学元件和所述第二光学元件，以设定所述入射辐射的期望旋转和所述第一光学元件与所述第二光学元件之间的距离，以在所述多次通过光学单元中提供期望的通过数量，以及

将所述第一光学元件与所述第一支撑件阳极键合到一起，并且将所述第二光学元件和所述第二支撑件阳极键合到一起；并且

将所述第一支撑件与所述壳体阳极键合到一起，以及将所述第二支撑件与所述壳体阳极键合到一起，

其中所述第一光学元件和所述第二光学元件包括玻璃，以及所述第一支撑件和所述第二支撑件包括硅，并且所述壳体包括玻璃。

14.如权利要求13所述的方法，其中，所述玻璃是硼硅酸盐玻璃，并且其中所述第二光学元件是镜。

15.如权利要求13所述的方法，其中，所述玻璃包括PYREX，并且其中所述第二光学元件是镜。

16.如权利要求13所述的方法，其中，所述第一光学元件选自透镜和棱镜构成的组。

17.如权利要求13所述的方法，其中，所述第二光学元件包括玻璃。

18.如权利要求17所述的方法，其中，还包括使所述第一光学元件与所述第二光学元件有源地对准。

19.如权利要求13所述的方法，其中，所述第一光学元件是具有用于激光束的进入和离开的孔口的镜，并且其中所述第二光学元件是具有抗反射涂层的窗。

20.如权利要求13所述的方法，其中，所述第一光学元件是具有用于激光束的进入和离开的孔口的镜，并且其中所述第二光学元件是镜。

21.如权利要求13所述的方法，其中，所述第二光学元件选自透镜和棱镜构成的组。

22.如权利要求18所述的方法，其中，所述第一光学元件是具有用于激光束的进入和离开的孔口的镜，并且其中所述第二光学元件是镜。

23.如权利要求13所述的方法，其中，所述壳体构造成将所述可密封的入口联接到真空系统，以用于抽真空并且用所述化学反应性物质填充所述单元，其中所述化学反应性物质包括碱金属蒸气。

24.如权利要求13所述的方法，其中，将所述第一支撑件在所述第一支撑件的一侧上以及绕着所述一侧的周向阳极键合到所述壳体，并且其中将所述一侧的内部阳极键合到所述第一光学元件。

25.如权利要求13所述的方法，其中，将所述第二支撑件在所第二述支撑件的一侧上阳极键合到所述壳体，并且其中将所述第二光学元件阳极键合到所述第二支撑件的相反侧。

26.如权利要求13所述的方法，其中，所述对准提供了期望的束图案以及在所述第一光学元件和所述第二光学元件之间穿过的束数量。

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