Locally sealed microfabricated vapor cells filled from an ex situ Cs source

L. Péroux; A. Dewilde; R. Chutani; A. Mazzamurro; J. Bonhomme; A. Mursa; J.-F. Clément; A. Talbi; P. Pernod; N. Passilly; V. Maurice

doi:10.1063/5.0265624

Locally sealed microfabricated vapor cells filled from an ex situ Cs source

L L. Péroux (Université de Lille, CNRS, Centrale Lille, Université Polytechnique Hauts-de-France, UMR 8520 - IEMN - Institut d'Electronique de Microélectronique et de Nanotechnologie 1 , Lille,) A A. Dewilde (Université de Lille, CNRS, Centrale Lille, Université Polytechnique Hauts-de-France, UMR 8520 - IEMN - Institut d'Electronique de Microélectronique et de Nanotechnologie 1 , Lille,) R R. Chutani (Université de Lille, CNRS, Centrale Lille, Université Polytechnique Hauts-de-France, UMR 8520 - IEMN - Institut d'Electronique de Microélectronique et de Nanotechnologie 1 , Lille,) A A. Mazzamurro (Université de Lille, CNRS, Centrale Lille, Université Polytechnique Hauts-de-France, UMR 8520 - IEMN - Institut d'Electronique de Microélectronique et de Nanotechnologie 1 , Lille,) J J. Bonhomme (Université de Lille, CNRS, Centrale Lille, Université Polytechnique Hauts-de-France, UMR 8520 - IEMN - Institut d'Electronique de Microélectronique et de Nanotechnologie 1 , Lille,) A A. Mursa (Université Marie et Louis Pasteur, CNRS, Institut FEMTO-ST 2 , Besançon,) J J.-F. Clément (Université de Lille, CNRS, Centrale Lille, Université Polytechnique Hauts-de-France, UMR 8520 - IEMN - Institut d'Electronique de Microélectronique et de Nanotechnologie 1 , Lille,) A A. Talbi (Université de Lille, CNRS, Centrale Lille, Université Polytechnique Hauts-de-France, UMR 8520 - IEMN - Institut d'Electronique de Microélectronique et de Nanotechnologie 1 , Lille,) P P. Pernod (Université de Lille, CNRS, Centrale Lille, Université Polytechnique Hauts-de-France, UMR 8520 - IEMN - Institut d'Electronique de Microélectronique et de Nanotechnologie 1 , Lille,) N N. Passilly (Université Marie et Louis Pasteur, CNRS, Institut FEMTO-ST 2 , Besançon,) V V. Maurice (Université de Lille, CNRS, Centrale Lille, Université Polytechnique Hauts-de-France, UMR 8520 - IEMN - Institut d'Electronique de Microélectronique et de Nanotechnologie 1 , Lille,)

Abstract

Microfabricated alkali vapor cells are key to enable miniature devices such as atomic clocks and optically pumped magnetometers with reduced size, weight, and power. Yet, more versatile fabrication methods are still needed to further expand their use cases. Here, we demonstrate an approach to collectively fill and seal microfabricated cesium cells using locally sealed microchannels patterned within one of the glass substrates comprising the cells. Unlike current methods that rely on wafer-level anodic bonding as the last sealing step, an approach based on local sealing opens the path to features so far limited to traditional glass-blown cells, including the ability to deposit temperature-sensitive antirelaxation coatings, reaching lower background gas pressure without an additional gettering material or filling with diverse atomic or molecular species.

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Article Details

Journal Applied Physics Letters

Volume / Issue Vol. 126, Issue 14

Published April 01, 2025

DOI 10.1063/5.0265624

ISSN 0003-6951

Publisher American Institute of Physics

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Applied Physics Letters

American Institute of Physics

ISSN: 0003-6951 Physical Sciences