專利名稱:布儒斯特角氧化碲聲光器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種用于大功率激光調(diào)制、開關(guān)的聲光器件,具體涉及一種帶布儒斯特角的氧化碲聲光器件。
背景技術(shù):
氧化碲(TeO2)的聲光性能優(yōu)良,常用于制作高效率的聲光器件。為了減少損耗,獲得高透過率,大都是在氧化碲塊體的通光面上鍍制增透膜,但是氧化碲拋光面很難鍍制抗損傷閾值高、牢固度又很強(qiáng)的增透膜;同時,氧化碲質(zhì)軟,在鍍膜清洗時很容易將拋光面損傷,不能滿足抗損傷閾值高、損耗又低的使用要求。而且,它是各向異性晶體,通常認(rèn)為布儒斯特定律不適用,因此,在利用氧化碲塊體制作聲光器件時都沒有采用布儒斯特角設(shè)計。目前,帶布儒斯特角的聲光器件都是利用熔石英制作的,熔石英聲光優(yōu)質(zhì)很低,要求的電功率很高,難以制作高效率的聲光器件,而且一般都要求水冷,使用不方便。
實(shí)用新型的內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足,并克服布儒斯特定律不能適用氧化碲塊體的偏見,本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有抗損傷閾值高、透過率高、不用鍍增透膜的布儒斯特角氧化碲聲光器件。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種布儒斯特角氧化碲聲光器件,包括匹配網(wǎng)絡(luò)、底座、表電極、換能器和氧化碲塊,氧化碲塊粘貼在底座上,氧化碲上鍵合換能器,在換能器上鍍制表電極;表電極通過匹配網(wǎng)絡(luò)及導(dǎo)線連接射頻輸入;氧化碲塊為菱形其通光面設(shè)計成滿足布儒斯特角B即65.3°-70°之間的任意角度。
相比現(xiàn)有技術(shù)本實(shí)用新型具有如下特點(diǎn)本實(shí)用新型有效利用聲光互作用理論,氧化碲塊體為菱形,把通光面設(shè)計成布儒斯特角,這樣不鍍增透膜也可以保證線偏振光有很高的透過率(≥99%);同時,由于布儒斯特角的特殊設(shè)計,增加了入射面面積,還降低了光功率密度,提高了器件承受光強(qiáng)的能力。它解決了氧化碲拋光面很難鍍制高強(qiáng)度增透膜的問題,同時又獲得了高透過率,滿足了抗損傷閾值高、損耗又低的聲光器件的使用要求;它具有抗損傷閾值高、透過率高、不用鍍增透膜、不用水冷、使用方便、工作穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
圖1是本實(shí)用新型主體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的A向視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2所示,本實(shí)用新型布儒斯特角氧化碲聲光器件,包括匹配網(wǎng)絡(luò)1、底座2、表電極3和換能器4;在底座2上粘貼菱形的氧化碲塊5,氧化碲塊5的通光面磨成滿足布儒斯特角B的一角度,如67.5°較理想;在氧化碲5上鍵合換能器4,在換能器4上鍍制表電極3;表電極3通過匹配網(wǎng)絡(luò)1及導(dǎo)線6連接射頻輸入7。圖中8是蓋板;9是透光孔。
需要說明的是氧化碲塊體無論橫波或縱波工作,其通光面均成布儒斯特角B即65.3°-70°之間的任意角度。
本實(shí)用新型把氧化碲塊體的通光面設(shè)計成布儒斯特角B,線偏振光按照布儒斯特角B入射到通光面上,反射光很少(不到0.4%,可忽略不計),透射光很強(qiáng)(占入射光能量的99%以上),完全滿足了工程應(yīng)用中要求高透過率要求;由于沒有鍍增透膜,因此材料的抗損傷閾值有多高,器件的抗損傷閾值就有多高;同時由于布儒斯特角的特殊設(shè)計,增加了入射面面積,降低了光功率密度,還提高了器件承受光強(qiáng)的能力。把峰值功率為5MW/mm2的激光穿過器件通光面,在顯微鏡下觀察通光面,通光面沒有損傷。
對于不同的激光波長,氧化碲的折射率不相同,簡單的說,波長越長,折射率越小。在氧化碲透光范圍0.35μm-5μm內(nèi),折射率最高為2.7382,折射率最低為2.1713,根據(jù)布儒斯特定律,布儒斯特角B最大為70°,布儒斯特角B最小為65.3°,因此氧化碲塊體無論是橫波工作還是縱波工作,其通光面設(shè)計的布儒斯特角B應(yīng)在65.3°-70°之間。
使用時驅(qū)動電源輸出的射頻信號RF經(jīng)匹配網(wǎng)絡(luò)1及導(dǎo)線6加到表電極3上,使換能器4產(chǎn)生超聲波(縱波或橫波),超聲波傳輸?shù)窖趸趬K體5內(nèi),在塊體內(nèi)形成折射率光柵,與穿過塊體的激光發(fā)生聲光互作用,激光通過就發(fā)生衍射,獲得高效率的衍射光。對于633nm的激光,換能器4產(chǎn)生100MHz的縱波時,1.2W的射頻功率獲得了85%的衍射效率;換能器4產(chǎn)生110MHz的橫波時,0.3W的射頻功率獲得了88%的衍射效率。氧化碲聲光優(yōu)質(zhì)高,很小的射頻功率就能得到很高衍射效率,由于電功率不大,它不用水冷就可長期穩(wěn)定地工作。
權(quán)利要求1.一種布儒斯特角氧化碲聲光器件,包括匹配網(wǎng)絡(luò)(1)、底座(2)、表電極(3)、換能器(4)和氧化碲塊(5),氧化碲塊(5)粘貼在底座(2)上,氧化碲(5)上鍵合換能器(4),在換能器(4)上鍍制表電極(3);表電極(3)通過匹配網(wǎng)絡(luò)(1)及導(dǎo)線(6)連接射頻輸入(7);其特征在于氧化碲塊(5)為菱形,其通光面設(shè)計成布儒斯特角B即65.3°-70°之間的任意角度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化碲聲光器件,其特征在于所述氧化碲塊體橫波或縱波工作,其通光面均成布儒斯特角B即65.3°-70°之間的任意角度。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種布儒斯特角氧化碲聲光器件,包括匹配網(wǎng)絡(luò)、底座、表電極、換能器和氧化碲塊;氧化碲塊粘貼在底座上,氧化碲上鍵合換能器,在換能器上鍍制表電極;表電極通過匹配網(wǎng)絡(luò)及導(dǎo)線連接射頻輸入;氧化碲塊為菱形,其通光面設(shè)計成布儒斯特角B即65.3°-70°之間的任意角度。本實(shí)用新型不鍍增透膜也可以保證線偏振光有很高的透過率;同時,增加了入射面面積,降低了光功率密度,提高了器件承受光強(qiáng)的能力;獲得了高透過率,滿足了抗損傷閾值高、損耗又低的聲光器件的使用要求。
文檔編號G02F1/11GK2814450SQ200520009799
公開日2006年9月6日 申請日期2005年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月18日
發(fā)明者張澤紅 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第二十六研究所