專利名稱：一種光學(xué)窗口片可調(diào)的電光開(kāi)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及脈沖或連續(xù)激光調(diào)Q器件，屬光電子領(lǐng)域，適用于各種電光晶體制成的電光開(kāi)關(guān)。技術(shù)背景
電光開(kāi)關(guān)是激光器中的一個(gè)非常重要的器件，其原理是利用在電光晶體上施加電壓而改變晶體的折射率，使達(dá)到改變光的偏振態(tài)，與起偏器一起使用可實(shí)現(xiàn)光開(kāi)關(guān)的作用。利用電光調(diào).Q'技術(shù)的脈沖激光，.峰值功率高，脈寬窄。
按晶體的物理性質(zhì)分，電光晶體分為易潮解型和不易潮解型兩種。易潮解的晶體有BBO和KDtP等,作為器件需要密封封裝使用。不易潮解的晶體如LiNb03或LiTa03或RTA或RTP或KTP或LGS等電光晶體，為了防塵，防電，美觀及保護(hù)晶體端面， 一般也要加入光學(xué)窗口片封裝。
電光開(kāi)關(guān)為腔內(nèi)插入使用元件，插入損耗是其一個(gè)重要的指標(biāo)，因?yàn)閾p耗過(guò)大會(huì)造成激光器閾值升高,轉(zhuǎn)換效率下降或甚至不能正常出光。通常，電光開(kāi)關(guān)影響插入損耗指標(biāo)的有幾個(gè)原因電光晶體本身的質(zhì)量問(wèn)題如生長(zhǎng)應(yīng)力，包絡(luò)，生長(zhǎng)紋等造成的損耗；電光晶體及光學(xué)窗口片所鍍?cè)鐾改さ耐高^(guò)率；入射光束打到了晶體邊緣，有部分光束被開(kāi)關(guān)端蓋阻擋；由于加工精度問(wèn)題，光學(xué)窗口片不能保證每次正好的和晶體端面保持平行，通常與其都有一定的夾角，這樣不僅使反射光斑增多，增加了調(diào)光的難度，同時(shí)晶體端面和光學(xué)窗口片之間也因?yàn)橛袏A角而增加了反射損耗，從而增大的插入損耗。以上原因，第一個(gè)是晶體本身的質(zhì)量問(wèn)題，可以通過(guò)挑選晶體來(lái)改善第二個(gè)是后期加工問(wèn)題，可以通過(guò)改善鍍膜工藝來(lái)改善；第三個(gè)可以通過(guò)細(xì)致調(diào)節(jié)激光光路來(lái)改善；以上三個(gè)問(wèn)題可以通過(guò)前期選材，工藝，后期檢測(cè)時(shí)改善，和開(kāi)關(guān)本身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)系不大。但第四個(gè)問(wèn)題是可以通過(guò)開(kāi)關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而改善的,也是我們?cè)O(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)時(shí)最應(yīng)該關(guān)注的。
通常的光學(xué)窗口片安裝方式是直接壓固在開(kāi)關(guān)殼體端面上。
附圖1是采用光學(xué)窗口片直接壓固方式連接的電光開(kāi)關(guān)的示意圖，展示了一般電光開(kāi)關(guān)電極的窗d片安裝方式。圖中101為開(kāi)關(guān)外殼，102為電光晶體，103為光學(xué)窗口片，104為端蓋。在安裝開(kāi)關(guān)時(shí)，光學(xué)窗口片壓固在開(kāi)關(guān)外殼和端蓋之間，和它們都是剛性接觸，如果加工尺寸稍大，壓固端蓋時(shí)就很容易造成光學(xué)窗口片的破裂。如果加工尺寸小了，光學(xué)窗口片就不能很好的固定，而且也達(dá)不到密封的效果。由于加工精度的問(wèn)題，不能調(diào)節(jié)的窗口片與電光晶體端面往往不能完全平行，從而引起的額外光損耗。
盡可能的減少插入損耗是設(shè)計(jì)電光開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)時(shí)需要考慮的因素之一，小的插入損耗可以減小激光器的出光閾值，增大轉(zhuǎn)換效率并提高激光器的整體性能。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種光學(xué)窗口片可調(diào)的電光開(kāi)關(guān)，所述電光開(kāi)關(guān)包括一個(gè)圓筒形絕緣殼體，殼體中心有一長(zhǎng)方形通孔開(kāi)槽，開(kāi)槽正中間放置一塊或多塊串接的橫向應(yīng)用電光晶體，晶體一對(duì)通光面上鍍有光學(xué)增透膜；電光晶體的一對(duì)側(cè)面鍍有金屬導(dǎo)電層，金屬導(dǎo)電層外緊貼內(nèi)部金屬電極，.內(nèi)部金屬電極上部或側(cè)面開(kāi)有外接金屬電極孔以便內(nèi)，外接電極間的電連接；外接金屬電極可旋入或插入絕緣殼體，最終擰緊在內(nèi)部金屬電極上并與其達(dá)到緊密的電接觸。所述絕緣外殼兩端各^一個(gè)沉孔，沉孔中依次放置絕緣彈性O(shè)圈，光學(xué)窗口片及一片中心開(kāi) L的墊片；最后用端蓋壓在墊片上并固定，端蓋中間有一個(gè)圓形通孔用于通光，通孔外側(cè)留有安裝調(diào)節(jié)螺絲的孔，旋入調(diào)節(jié)螺絲并壓在里面的墊片上，運(yùn)用He-Ne光對(duì)準(zhǔn)，調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺絲，使光學(xué)窗口片與晶體端面平行調(diào)節(jié)螺絲在調(diào)節(jié)的同時(shí)也壓固了O圈和窗口片，使電光開(kāi)關(guān)完成了密封封裝。
本實(shí)用新型專利有以下優(yōu)點(diǎn)通過(guò)絕緣彈性O(shè)圈和調(diào)節(jié)螺絲的配合使用，使光學(xué)窗口片與電光晶體的端面平行，減小了對(duì)激光的反射損耗，從而減小了電光開(kāi)關(guān)的插入損耗；在光學(xué)窗口片與電光晶體端面平行后，開(kāi)關(guān)器件對(duì)He-Ne準(zhǔn)直光的反射光斑從原本的多個(gè)變成了一個(gè)，大大的方便了安裝激光器時(shí)的光路調(diào)節(jié)；引入的O圈和墊片使原本光學(xué)窗口片與絕緣外殼和端蓋的剛性接觸變成了彈性接觸，消除了因加工精度不夠時(shí)壓固端蓋對(duì)光學(xué)窗口片造成的損傷和原本密封不好的缺點(diǎn)。
3本實(shí)用新型提出的光學(xué)窗口片可調(diào)的設(shè)計(jì)減小了電光開(kāi)關(guān)的插入損耗并且優(yōu)化了其密封性能，適用于各種晶體類型的電光開(kāi)關(guān)。
光學(xué)窗口片可調(diào)的電光開(kāi)關(guān)，包括絕緣殼體，電光晶體，在晶體一對(duì)側(cè)面鍍有金屬導(dǎo)電層，金屬導(dǎo)電層外緊貼著內(nèi)部金屬電極；開(kāi)關(guān)兩端有以電光晶體為中心的圓形沉孔，沉孔中各有一個(gè)O形圈，0形圈外側(cè)各有一片光學(xué)窗口片，光學(xué)窗口片外側(cè)各有一個(gè)中心開(kāi)孔的墊片；開(kāi)關(guān)的最外端各有一個(gè)端蓋，端蓋和絕緣殼體之間以固定螺絲連接固定，端蓋上還設(shè)有調(diào)節(jié)螺絲對(duì)墊片及光學(xué)窗口片進(jìn)行調(diào)節(jié)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1為采用直接壓固方式安裝光學(xué)窗口片的電光開(kāi)關(guān)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型電光開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)中段剖面圖，其中電光晶體可以為單晶體，也可以為多個(gè)晶體串聯(lián)。圖3為本實(shí)用新型電光開(kāi)關(guān)端蓋示意圖。 '圖的描述
圖l中101.開(kāi)關(guān)外殼102.電光晶體103.光學(xué)窗口片104.端蓋
圖2中201.絕緣殼體202.電光晶體203.金屬導(dǎo)電層204.內(nèi)部金屬電極205. 0形圈206.光
學(xué)窗口片207.墊片208.調(diào)節(jié)螺絲209.端蓋圖3中301.端蓋302.通光孔303.固定螺絲孔304.調(diào)節(jié)螺絲孔
具體實(shí)施方式
例1本實(shí)用新型電光開(kāi)關(guān)實(shí)施方式1參見(jiàn)圖2和圖3。圖中電光開(kāi)關(guān)包括一圓筒形絕緣殼體201;殼體中心有一個(gè)長(zhǎng)方形通孔開(kāi)槽，開(kāi)槽正中放置至少一塊電光晶體202,晶體可以為BBO或KD*P或LiNb03或LiTa03或RTA或RTP或KTP或LGS等，它們可以是單晶體或多晶體光膠或膠合或鍵合或直接壓固；在晶體的一對(duì)側(cè)面鍍有金屬導(dǎo)電層203,金屬導(dǎo)電層外緊貼著內(nèi)部金屬電極204,內(nèi)部金屬電極上部或側(cè)面開(kāi)有外接金屬電極孔以便內(nèi)，外接電極間的電連接；所述外接金屬電極可旋入或插入絕緣殼體201,最終擰緊在內(nèi)部金屬電極204上并與其達(dá)到緊密的電接觸；所述絕緣外殼201兩端各有一個(gè)沉孔，沉孔中依次放置絕緣彈性0圈205,光學(xué)窗口片206及一片中心開(kāi)孔的墊片207;最后用端蓋209壓在墊片上并固定，端蓋中間有一個(gè)圓形通孔用于通光，通孔外側(cè)留有安裝調(diào)節(jié)螺絲的孔，旋入調(diào)節(jié)螺絲208并壓在里面的墊片207上，運(yùn)用He-Ne光對(duì)準(zhǔn)，調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺絲，使光學(xué)窗口片與晶體端面平行，也就是把反射光斑從原本的多個(gè)調(diào)節(jié)成一個(gè)；調(diào)節(jié)螺絲在調(diào)節(jié)的同時(shí)也壓固了O圈和窗口片，使電光開(kāi)關(guān)完成了密封封裝。
權(quán)利要求1、一種光學(xué)窗口片可調(diào)的電光開(kāi)關(guān)，其特征是包括絕緣殼體(201)，電光晶體(202)，在晶體一對(duì)側(cè)面鍍有金屬導(dǎo)電層(203)，金屬導(dǎo)電層外緊貼著內(nèi)部金屬電極(204)；開(kāi)關(guān)兩端有以電光晶體(202)為中心的圓形沉孔，沉孔中各有一個(gè)O形圈(205)，O形圈外側(cè)各有一片光學(xué)窗口片(206)，光學(xué)窗口片外側(cè)各有一個(gè)中心開(kāi)孔的墊片(207)；開(kāi)關(guān)的最外端各有一個(gè)端蓋(209)，端蓋和絕緣殼體(201)之間以固定螺絲連接固定，端蓋上還設(shè)有調(diào)節(jié)螺絲(208)對(duì)墊片(207)及光學(xué)窗口片(206)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
2、 如權(quán)利l所述的電光開(kāi)關(guān)，其特征在于所述的電光晶體(202)可為單塊晶體或多塊晶體串接通過(guò)膠合,光膠，鍵合或直接固定。
3、 如權(quán)利l所述的電光開(kāi)關(guān)，其特征在于光學(xué)窗口片(206)可為圓形或方形。
4、 如權(quán)利l所述的電光開(kāi)關(guān)，其特征在于中心開(kāi)孔的墊片(207)可為圓形或方形，可以是金屬或非金屬，墊片在光學(xué)窗口片(206)及調(diào)節(jié)螺絲(20W之間，在調(diào)節(jié)螺絲調(diào)節(jié)時(shí)起著分散受力，保護(hù)光學(xué)窗口片的作用。
專利摘要一種光學(xué)窗口片可調(diào)的電光開(kāi)關(guān)，如圖1所示，包括絕緣殼體(201)，電光晶體(202)，在晶體一對(duì)側(cè)面鍍有金屬導(dǎo)電層(203)，所述金屬導(dǎo)電層外緊貼著內(nèi)部金屬電極(204)；開(kāi)關(guān)兩端有以電光晶體(202)為中心的圓形沉孔，沉孔中各有一個(gè)O形圈(205)；所述O形圈外側(cè)各有一片光學(xué)窗口片(206)；所述光學(xué)窗口片外側(cè)各有一個(gè)中心開(kāi)孔的墊片(207)；開(kāi)關(guān)的最外端各有一個(gè)端蓋(209)；所述端蓋和絕緣殼體(201)之間以固定螺絲連接固定，端蓋上還設(shè)有調(diào)節(jié)螺絲(208)對(duì)墊片(207)及光學(xué)窗口片(206)進(jìn)行調(diào)節(jié)。本電光開(kāi)關(guān)發(fā)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確保了電光開(kāi)關(guān)的防塵，防漏電及防潮的密封封裝，同時(shí)還減少因插入窗口片而帶來(lái)的不必要光學(xué)損耗，從而也提高了所工作激光器的輸出性能。
文檔編號(hào)G02F1/03GK201417350SQ200820229420
公開(kāi)日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2008年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月17日
發(fā)明者吳少凡, 莊松巖, 楓 江, 熠 鄭 申請(qǐng)人:福建福晶科技股份有限公司