專(zhuān)利名稱(chēng)：一種電光q開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及激光領(lǐng)域，尤其涉及一種電光調(diào)Q開(kāi)關(guān)的改進(jìn)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
電光調(diào)Q開(kāi)關(guān)作為一種重要的調(diào)Q方式已廣泛應(yīng)用于激光器中，并獲得短脈沖激 光輸出。常用的電光調(diào)Q晶體有KD*P、 LN、 BB0及KTP等。LN的主要缺點(diǎn)是它不適合于高 功率密度應(yīng)用，其峰值功率極限為10-50麗/cm2 ;KD*P晶體作為Q開(kāi)關(guān)能夠在7(TC溫度下工 作，但連續(xù)施加電場(chǎng)時(shí)，其工作溫度不能超過(guò)55t:，否則晶體表面將產(chǎn)生霧化效應(yīng)。BBO作 為電光晶體具有損傷閾值高，消光比大的特點(diǎn)，但有效電光系數(shù)低，半波電壓高，只適用于 10KHZ以下頻率工作。

實(shí)用新型內(nèi)容因此，針對(duì)高功率密度的應(yīng)用場(chǎng)合，本實(shí)用新型提出一種改進(jìn)型結(jié)構(gòu)，克服了已有
電光晶體的不足，使其成為適用于高功率密度的調(diào)Q開(kāi)關(guān)。 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是 方式一 在電光調(diào)Q晶體的一通光端面設(shè)置光學(xué)擴(kuò)束元件或者光學(xué)縮束元件。
方式二 在電光調(diào)Q晶體的兩通光端面對(duì)稱(chēng)設(shè)置光學(xué)擴(kuò)束元件或者光學(xué)縮束元 件。 方式三在電光調(diào)Q晶體的一通光端面設(shè)置光學(xué)擴(kuò)束元件，另一通光端面設(shè)置光 學(xué)縮束元件。 所述的電光Q開(kāi)關(guān)設(shè)置于2個(gè)平凹腔鏡的構(gòu)成的諧振腔中?；蛘?，所述的電光Q 開(kāi)關(guān)設(shè)置于1個(gè)平凹腔鏡和1個(gè)平腔鏡的構(gòu)成的諧振腔中。 所述的光學(xué)擴(kuò)束元件或者光學(xué)縮束元件是由兩個(gè)棱鏡排列構(gòu)成的光學(xué)組件。 所述的電光調(diào)Q晶體是KD*P晶體，或者LiNb03晶體，或者BBO晶體，或者KTP晶 體，所述的晶體兩端附加有控制電極。 本實(shí)用新型采用如上技術(shù)方案，克服了已有電光晶體的不足，使其成為適用于高 功率密度的調(diào)Q開(kāi)關(guān)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠。

圖1 (a)是本實(shí)用新型的Q開(kāi)關(guān)的實(shí)施例示意圖； 圖1 (b)是圖1 (a)的電光晶體101沿A-A線剖視圖； 圖2(a)是本實(shí)用新型的Q開(kāi)關(guān)的另一實(shí)施例示意圖； 圖2(b)是圖2(a)的電光晶體101沿A-A線剖視圖； 圖3(a)是本實(shí)用新型的Q開(kāi)關(guān)設(shè)置于2個(gè)平凹腔鏡的構(gòu)成的諧振腔示意圖； 圖3(b)是本實(shí)用新型的Q開(kāi)關(guān)1個(gè)平凹腔鏡和1個(gè)平腔鏡的構(gòu)成的諧振腔示意 圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。 本實(shí)用新型在激光腔中調(diào)Q晶體的兩側(cè)分別放置一棱鏡對(duì)，對(duì)進(jìn)入調(diào)Q晶體的激 光束進(jìn)行整型。即采用擴(kuò)束方式降低進(jìn)入調(diào)Q晶體的激光功率密度，以便可使用損傷閾值 較低的調(diào)Q晶體；或采用壓縮方式縮小進(jìn)入調(diào)Q晶體的光束半徑，以降低調(diào)Q晶體所需半波 電壓。本實(shí)用新型的電光Q開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)可使用多數(shù)的調(diào)Q晶體，獲得短脈沖激光輸出。 本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)如圖1(a)、圖2(a)所示，采用棱鏡對(duì)在一個(gè)方向上擴(kuò)大光束半 徑，以增大進(jìn)入調(diào)Q晶體的激光面積，同時(shí)維持所加電場(chǎng)方向、大小不變，即保持晶體的半 波電壓不變，只增大進(jìn)入晶體激光的通光面積，以降低進(jìn)入晶體激光功率密度。 參閱圖l(a)和圖l(b)所示的結(jié)構(gòu)中，101為電光調(diào)Q晶體，103A、103B為加在電 光調(diào)Q晶體101兩側(cè)的電極；102A、102B為棱鏡對(duì)組件，分別放置在電光調(diào)Q晶體101的兩 個(gè)通光端面。棱鏡對(duì)組件102A將一個(gè)方向?qū)挾葹閎的入射光束，寬度擴(kuò)大到a，并保持另一 個(gè)方向光斑大小不變，則通過(guò)電光調(diào)Q晶體101的激光面積擴(kuò)大a/b倍。如b = lmm， a = 10mm，則光斑面積近似擴(kuò)大10倍，其功率密度將降低10倍。再通過(guò)棱鏡對(duì)組件102B進(jìn)行 縮束以恢復(fù)其光斑大小。 如采用LiNb03晶體，其最高承受功率密度為50麗/cm2，若激光腔中光束直徑為 lmm，腔內(nèi)功率密度為300麗，若采用棱鏡對(duì)將一個(gè)方向光束直徑擴(kuò)大10倍，其功率密度將 降低到30麗，而使LiN03晶體處于安全使用范圍。這樣可以擴(kuò)大LiN03電光調(diào)Q晶體功率 使用范圍，且不必增加半波電壓。 參閱圖2(a)和圖2(b)所示的結(jié)構(gòu)中，201為電光調(diào)Q晶體，203A、203B為加在晶體 兩側(cè)的電極；棱鏡對(duì)組件202A、202B為放置在電光調(diào)Q晶體201兩個(gè)通光面的棱鏡對(duì)。采 用棱鏡對(duì)組件202A壓縮通過(guò)電光調(diào)Q晶體201的激光光束寬度，降低橫向光束尺寸，從而 降低電光調(diào)Q晶體201，如BBO晶體的半波電壓。這個(gè)結(jié)構(gòu)既可用于低電光系數(shù)晶體，只需 采用較低半波電壓即可工作；也可用于普通電光晶體，可大幅降低其所需半波電壓，實(shí)現(xiàn)高 頻調(diào)Q。 所述的光學(xué)擴(kuò)束元件或者所述的光學(xué)縮束元件是由兩個(gè)棱鏡排列構(gòu)成的棱鏡對(duì) 組件，不同的棱鏡放置方式可以實(shí)現(xiàn)對(duì)光束的擴(kuò)寬或者壓縮。關(guān)于該棱鏡對(duì)組件以于其他 專(zhuān)利申請(qǐng)文件中公開(kāi)，于此不再贅述。 本實(shí)用新型可采用兩個(gè)壓縮或擴(kuò)束棱鏡對(duì)，亦可只使用一個(gè)擴(kuò)束棱鏡對(duì)與調(diào)Q晶 體及平面腔、反射腔構(gòu)成調(diào)Q腔，如圖3(a)， (b)所示。其中301A、301B為電光晶體與壓縮 或擴(kuò)束棱鏡對(duì)的組合件，302為激光增益介質(zhì)，303A為平凹腔鏡，303B為平腔鏡，304為平凹 后腔鏡。由于棱鏡對(duì)所占空間很小，本專(zhuān)利可采用夾具將棱鏡對(duì)與調(diào)Q晶體制作成一個(gè)整 體，以方便使用及調(diào)試。 本實(shí)用新型亦可采用一個(gè)方向壓縮另一個(gè)方向擴(kuò)束方式實(shí)現(xiàn)低破壞閾值調(diào)Q器 件運(yùn)行。 盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本實(shí)用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng) 該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書(shū)所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié) 上可以對(duì)本實(shí)用新型做出各種變化，均為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種電光Q開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)，其特征在于在電光調(diào)Q晶體的一通光端面設(shè)置光學(xué)擴(kuò)束元件或者光學(xué)縮束元件。
2. —種電光Q開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)，其特征在于在電光調(diào)Q晶體的兩通光端面對(duì)稱(chēng)設(shè)置光學(xué)擴(kuò)束元件或者光學(xué)縮束元件。
3. —種電光Q開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)，其特征在于在電光調(diào)Q晶體的一通光端面設(shè)置光學(xué)擴(kuò)束元件，另一通光端面設(shè)置光學(xué)縮束元件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的電光Q開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的電光Q開(kāi) 關(guān)設(shè)置于2個(gè)平凹腔鏡的構(gòu)成的諧振腔中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的電光Q開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的電光Q開(kāi) 關(guān)設(shè)置于1個(gè)平凹腔鏡和1個(gè)平腔鏡的構(gòu)成的諧振腔中。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的電光Q開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的光學(xué)擴(kuò)束 元件或者所述的光學(xué)縮束元件是由兩個(gè)棱鏡排列構(gòu)成的光學(xué)組件。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的電光Q開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的電光調(diào)Q晶 體是KD*P晶體，或者LiNb03晶體，或者BB0晶體，或者KTP晶體，所述的晶體兩端附加有控 制電極。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及激光領(lǐng)域，尤其涉及一種電光調(diào)Q開(kāi)關(guān)的改進(jìn)結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型在激光腔中調(diào)Q晶體的兩側(cè)分別放置一棱鏡對(duì)，對(duì)進(jìn)入調(diào)Q晶體的激光束進(jìn)行整型。即采用擴(kuò)束方式降低進(jìn)入調(diào)Q晶體的激光功率密度，以便可使用損傷閾值較低的調(diào)Q晶體；或采用壓縮方式縮小進(jìn)入調(diào)Q晶體的光束半徑，以降低調(diào)Q晶體所需半波電壓。本實(shí)用新型的電光Q開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)可使用多數(shù)的調(diào)Q晶體，獲得短脈沖激光輸出。克服了已有電光晶體的不足，使其成為適用于高功率密度的調(diào)Q開(kāi)關(guān)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠。
文檔編號(hào)H01S3/115GK201490565SQ20092018262
公開(kāi)日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2009年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月17日
發(fā)明者凌吉武, 盧秀愛(ài), 吳礪, 賀坤, 陳衛(wèi)民, 陳燕平 申請(qǐng)人:福州高意通訊有限公司