電光調(diào)q開關(guān)雙晶體配對夾持工裝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及激光器技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種電光調(diào)Q開關(guān)雙晶體配對夾持工裝。
【背景技術(shù)】
[0002]電光調(diào)Q開關(guān)是一種光開關(guān)器件，廣泛用于激光器中，以獲得高脈沖，窄脈寬的激光輸出。目前常用的電光調(diào)Q開關(guān)由KDP(KH2P04)、LN(LiNb03)、RTP(RbTi0P04)等晶體制作而成。LN晶體由于具有光折變、壓電等性能，其光損傷閾值較低，不能用于高重復(fù)頻率、高脈沖的激光器中；KDP晶體由于電光系數(shù)太小，其半波電壓常達(dá)到5000-6000V，且具有潮解性能，限制了其廣泛應(yīng)用；KTP晶體類(包含RTP，RbTi0P04)是公認(rèn)的電光品質(zhì)因數(shù)最好的材料，但該類晶體具有雙折射性能，為了抵消靜態(tài)雙折射效應(yīng)引起的相位差，同時又能補(bǔ)償溫度變化引起的相位差，該類晶體通常配對使用。其配對方法是:將兩塊尺寸完全相同的晶體串聯(lián)，且第二塊晶體繞光傳播方向的主軸旋轉(zhuǎn)90°。這種晶體配對的方法還有一個好處是降低了電光調(diào)Q開關(guān)的半波電壓，因為KTP類電光調(diào)Q開關(guān)一般作為橫向電光調(diào)制，串聯(lián)后其通光方向長度增加為2倍，因此其半波電壓降低一半。
[0003]目前配對的兩塊晶體為相同的長方體，二晶體固定于V型金屬支架，同時此支架支撐晶體也作為一個電極，導(dǎo)電銀膠作為粘接劑固定KTP類晶體于支架。配對成功的理想結(jié)果是前后兩塊晶體的三個主軸完全平行，也就是兩塊晶體三個方向的棱均相互平行，此時垂直入射的光透過配對的晶體后在觀察屏上只出現(xiàn)一個光斑，成功配對晶體所制作的電光調(diào)Q開關(guān)具有最好的消光比。當(dāng)兩塊晶體的三個主軸未能完全平行，垂直入射的光透過時由于干涉作用將在觀察屏上出現(xiàn)2個或更多個光斑，嚴(yán)重影響了激光器的關(guān)斷性能。
[0004]雖然現(xiàn)有配對晶體的支撐V型架可輔助晶體定位，但支架和晶體都較小，任何輕微觸碰都會改變晶體位置，在粘接晶體時難以調(diào)節(jié)、準(zhǔn)確配對定位，粘接后也不易進(jìn)行處理固化。因而目前雙晶體電光調(diào)Q開關(guān)配對的操作難度高，費(fèi)時費(fèi)力，效率低，而且配對的成功率也無法保證。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是設(shè)計一種電光調(diào)Q開關(guān)雙晶體配對夾持工裝，包括鎖緊裝置和底座，鎖緊裝置的定位塊上的梯形槽與V型支架底部相配合，鎖緊裝置的定位孔與底座的定位桿配合。V型支架插在鎖緊裝置的定位塊上的梯形槽內(nèi)固定，鎖緊裝置插在底座上固定，V型支架固定在本夾持工裝上完成導(dǎo)電膠的涂抹、晶體定位及加熱固化導(dǎo)電膠。
[0006]本實(shí)用新型設(shè)計的一種電光調(diào)Q開關(guān)雙晶體配對夾持工裝，與雙晶體的V型支架相配合，所述V型支架底部垂直于底面的截面為等腰三角形，該等腰三角形頂角為直角。V型支架底部(沿長度方向分為前中后三部分，前部一個側(cè)面向上延伸形成前平臺，后部另一個側(cè)面向上延伸形成后平臺，中部有一用于與激光器連接的、垂直于V型支架底面的的通孔，前后平臺上各有一凸臺，凸臺的上沿與底面平行，且與底面的距離等于V型支架底部三角形的高度的3/4至I倍。前后平臺各置一晶體，凸臺卡住晶體下方，前后晶體繞光傳播方向的主軸成90°角。晶體的長度為L、寬度為W，前后平臺的長度為L?(L-0.5mm)，前后平臺的寬度為W?(W-0.5mm)。
[0007]本雙晶體配對夾持工裝包括鎖緊裝置和定位座。
[0008]鎖緊裝置包括底座和其上固接的長方體支架固定塊，底座底面為矩形平面，前后側(cè)面平行。底座底面中心有一與底面垂直的盲孔，為中心定位孔。
[0009]鎖緊裝置底座頂面上豎立支架固定塊，支架固定塊頂部有一與V型支架的底部相配合的梯形槽，該槽底面與底座底面平行，底座底面的中心定位孔的中心線位于梯形槽底面縱向垂直平分面上，梯形槽的深度小于V型支架前、后平臺上凸臺下沿至V型支架底面的距離、大于V型支架底部三角形高度的1/2。梯形槽與V型支架底部為間隙配合。梯形槽的長度大于V型支架長度的1/2。V型支架的底部插入梯形槽內(nèi)。
[0010]支架固定塊的梯形槽底面有一垂直于梯形槽底面的貫通前后側(cè)面的裂隙，裂隙深度為支架固定塊高度的3/4至I倍，裂隙底部為弧面。支架固定塊有一貫穿左右側(cè)面和裂隙的通孔，該孔中心線垂直于裂隙，且該中心線與梯形槽底面的距離小于裂隙深度的1/2。該孔在裂隙的一側(cè)為光孔、裂隙的另一側(cè)為螺紋孔，鎖緊螺栓通過光孔、旋入螺紋孔，鎖緊螺栓旋緊時，處于裂隙兩側(cè)的支架固定塊上半部并攏，使梯形槽夾緊插在其內(nèi)的V型支架底部。
[0011]鎖緊裝置底座的左側(cè)面和/或右側(cè)面分別向左右外側(cè)上方傾斜、與底面成45度角，左、右側(cè)面各有一個通孔，為左、右定位孔，左、右定位孔分別與左、右側(cè)面垂直。左、右定位孔與中心定位孔的孔徑相等。
[0012]梯形槽左、右側(cè)面向上延長相交的直線與底座底面平行，該直線與底座底面的距離、及與底座左、右側(cè)面的距離相等。
[0013]左、右定位孔中心線與中心定位孔的中心線在同一平面上，該平面垂直于底座底面。
[0014]定位座的底面為平面，上方為截面矩形的槽，定位座的截面為倒門形。矩形槽橫貫定位座左右側(cè)面，矩形寬度大于鎖緊裝置底座的厚度，即大于鎖緊裝置底座前后側(cè)面的距離，矩形槽的槽底為平面、平行于定位座底面，矩形槽的槽底有垂直于定位座底面的定位桿，定位桿的直徑小于鎖緊裝置中心定位孔的孔徑，相互為間隙配合。定位桿的高度小于中心定位孔的深度。
[0015]鎖緊裝置的中心定位孔、左定位孔和右定位孔中的任一個插在定位桿上，鎖緊裝置卡嵌于定位座的矩形槽內(nèi)。
[0016]矩形槽的前壁有I?4個螺紋孔，孔的中心線平行于槽底，與槽底的距離為槽深的1/3至2/3。當(dāng)鎖緊裝置卡嵌于定位座的矩形槽內(nèi)，固定螺栓從相應(yīng)的螺紋孔旋入，鎖緊裝置被緊抵于槽壁固定。
[0017]本實(shí)用新型的雙晶體電光調(diào)Q開關(guān)配對用夾持工裝使用時，V型支架底部插入本夾持工裝的鎖緊裝置的梯形槽內(nèi)，旋緊鎖緊螺栓，夾緊V型支架底部。鎖緊裝置的中心定位孔插在豐夾持工裝和定位座的定位桿上，鎖緊裝置卡嵌于定位座的矩形槽內(nèi)，旋緊固定螺栓，將鎖緊裝置緊抵于槽壁固定。在固定于鎖緊裝置的V型支架的前、后平臺上涂抹導(dǎo)電劑，兩塊晶體分別放在V型支架的前、后平臺上。夾持工裝置于檢測光的光路上，檢測光垂直入射、通過夾持工裝上固定的V型支架上的兩塊晶體，由于V型支架固定于夾持工裝，不會晃動，可從容微調(diào)晶體位置，使觀察屏只出現(xiàn)一個光斑。調(diào)節(jié)后，靜置3?10分鐘，旋松固定螺栓，取下鎖緊裝置，鎖緊裝置與粘有雙晶體的V型支架一起置于烘箱加熱。導(dǎo)電膠固化后，旋松鎖緊螺栓，從鎖緊裝置上取下V形支架，完成雙晶體配對。
[0018]當(dāng)鎖緊裝置底座的左、右側(cè)面分別向左右外側(cè)上方傾斜、與底面成45度角，左、右側(cè)面各有一個分別與左、右側(cè)面垂直的左、右定位孔，左、右定位孔與中心定位孔的孔徑相等；所述步驟II中，鎖緊裝置的中心定位孔和左、右定位孔均可插在夾持工裝定位座的定位桿上。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型一種電光調(diào)Q開關(guān)雙晶體配對夾持工裝的優(yōu)點(diǎn)為:1、本夾持工裝能穩(wěn)定地固定V型支架，操作者易于進(jìn)行涂抹導(dǎo)電膠的操作，又易于在光路中對兩塊配對晶體進(jìn)行位置的調(diào)整，使之達(dá)垂直入射光透過配對的晶體后在觀察屏上只出現(xiàn)一個光斑，保證配對晶體制作的電光調(diào)Q開關(guān)有最佳消光比；2、粘接了晶體的V型支架固定在夾持工裝的鎖緊裝置上移至烘箱進(jìn)行固化，保證調(diào)節(jié)后的雙晶體位置不會受到觸碰改變；3、夾持工裝易于操作使用，方便測試電光調(diào)Q開關(guān)的關(guān)斷性能；降低了對操作人員的要求，大幅度提高了雙晶體配對的成功率和效率。
【附圖說明】
[0020]圖1為本電光調(diào)Q開關(guān)雙晶體配對夾持工裝實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，圖中鎖緊裝置水平放置；
[0021]圖2為圖1中雙晶體的V型支架結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為圖1中鎖緊裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4為圖1中底座結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5為本電光調(diào)Q開關(guān)雙晶體配對夾持工裝實(shí)施例、夾持工裝鎖緊裝置沿45°角放置時的示意圖；
[0025]圖6為本電光調(diào)Q開關(guān)雙晶體配對夾持工裝實(shí)施例、插在鎖緊裝置上、準(zhǔn)備烘干的粘有雙晶體的V型支架不意圖。
[0026]圖中標(biāo)號為:
[0027]1、晶體，2、V型支架，21、底部，22、前平臺，23、凸沿，24、后平臺，3、鎖緊裝置，31、底座，32、中心定位孔，33、右定位孔，34、支架固定塊35、裂隙，36、鎖緊螺栓，37、梯形槽，38，左定位孔，4、定位座，41、定位桿，42、固定螺栓。
【具體實(shí)施方式】
[0028]本電光調(diào)Q開關(guān)雙晶體配對夾持工裝實(shí)施例整體結(jié)構(gòu)如圖1所示，本雙晶體配對夾持工裝包括鎖緊裝置3和定位座4，與雙晶體的V型支架2相配合。
[0029]本例雙晶體的V型支架2如圖2所示，V型支架2底部21垂直于底面的截面為等腰三角形，該等腰三角形頂角為直角。V型支架2底部21沿長度方向分為前中后三部分，前部一個側(cè)面向上延伸形成前平臺22，后部另一個側(cè)面向上延伸形成后平臺24，中部有一用于與激光器連接的、垂直于V型支架2底面的的通孔，前、后平臺22、24上各有一凸臺23，凸臺23的上沿與底面平行，且與底面的距離等于V型支架2底部21三角形的高度的3/4至I倍。前、后平臺22、24各置一晶體1，凸臺23卡住晶體I下方，前后晶體I繞光傳播方向的主軸成90°角。前、后平臺22、24的長度等于晶體I的長度，前、后平臺22、24的寬度等于晶體I的