CN102005692A - 一种电光调q开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电光调Q开关，包括一电光晶体、外壳、金丝、电极和导线；外壳由底座、支架及两侧盖组成；支架为一前后有面板的长方形框架，底座呈“凸”形；框架固定在底座上，支架顶部有上盖，在该框架上有软胶注入孔，并在前后面板上有通光孔；电光晶体的纵向轴与该底座的纵向轴平行并固定在该底座顶部，在该底座突起的两外侧壁上制作第一电极和第二电极，沿电光晶体纵向的两侧面做镀金面；第一组金丝和第二组金丝连接在镀金面和第一电极和第二电极之间；在第一电极和第二电极的另一端分别焊接第一导线和第二导线，第一导线和第二导线的另一端分别穿出第一侧盖和第二侧盖与外部电源电连接。本发明最大限度的减小电光Q晶体的应力。

Description

一种电光调Q开关

技术领域

本发明涉及激光器件，尤其是涉及一种电光调Q开关。

背景技术

电光调Q开关作为一种光开关器件，目前已经广泛应用于激光器中，可以获得高脉冲能量的激光输出。目前大多数电光调Q开关采用KD^*P、KDP、铌酸锂、LGS或BBO等晶体制作，其中KD^*P、KDP和BBO在空气中潮解，铌酸锂和LGS在空气中不潮解。现有制作电光调Q开关的专利，例如专利号ZL200820229500.2和ZL200720175861.9均集中在防止潮解和装配工艺方面，具有一定的实用性；但它们均通过弹簧片挤压或者电极直接固定电光晶体，在实际安装电光Q开关的过程中，需要仔细调节弹簧片或者电极的压力，装配工艺非常难把握，经常在装配好的电光Q中出现应力，导致激光光束质量变差影响效率。专利号ZL200820229500.2中公开的电光调Q开关，它是有一筒状外壳，电光晶体沿筒状外壳轴心方向安装在外壳内，在电光晶体的轴向两外侧分别设有两片弹簧压片，弹簧压片外侧端作用于外壳内壁，两片弹簧压片与穿出外壳的电源线连接组成的。由于弹簧片具有弹性，而且该电光晶体通过上下两片弹簧片挤压连接，所以装配工艺不好把握，经常出现已装配好的电光调Q开关中出现应力。同时由于电光晶体和固定装置之间热胀冷缩系数不同，在环境款温度大范围变化时，加载在电光晶体上的应力分布也不相同，导致电光Q不能完全关断激光，不能够满足宽温度范围使用。

发明内容

本发明的目的是在于：克服已有电光调Q开关存在的上述缺陷；从而提供一种能适应宽温度变化范围使用的、不会产生热扩散损耗的，用于激光器中产生短脉冲激光的电光调Q开关，该电光调Q开关的封装方法工艺简单、装配过程中不出现应力。

本发明的目的是这样实现的：

本发明提供的电光调Q开关，包括一电光晶体、包裹电光晶体的绝缘外壳、电极和导线，其特征在于：还包括用于连接电光晶体和电极的金丝；所述的外壳由一用于连接激光器底板的底座、支架以及固定在支架两侧面的第一侧盖和第二侧盖组成；其中，所述的支架为一前后带有面板的长方形框架，所述的底座为一块平板上有一突起呈“凸”形；所述的框架固定在该底座上，所述的支架的顶部有上盖，在该框架的上横梁上开有半圆形的软胶注入孔，通过填充软胶固定电光晶体；并在该框架的前后面板同轴心的位置分别开有通光孔；所述的电光晶体的纵向轴与该底座的纵向轴平行并固定在该底座顶部，在该底座突起的两外侧壁上分别制作第一电极和第二电极，以及沿所述的电光晶体纵向的两侧面做加载电压用的镀金面；所述的金丝为2组，第一组金丝和第二组金丝的一端分别焊接在一所述的镀金面上，另一端分别焊接在所述的第一电极和第二电极的一端；在第一电极和第二电极的另一端分别焊接第一导线和第二导线，所述的第一导线和第二导线的另一端分别穿出第一侧盖和第二侧盖与外部电源电连接。

在上述的技术方案中，还包括所述的电光晶体的两个通光端面切成布儒斯特角。

在上述的技术方案中，所述的电光晶体为铌酸锂、磷酸氧钛钾或硅酸钾镧。

在上述的技术方案中，所述的软胶体为硅橡胶、704硅胶或环氧树脂胶。

在上述的技术方案中，所述的电光晶体为长方块，该电光晶体的长宽比为1-10。

在上述的技术方案中，所述的外壳由绝缘材料制作。

在上述的技术方案中，所述的绝缘材料为塑料、有机玻璃或橡胶。

本发明提供的电光调Q开关与已有技术相比具有以下优点：

本发明的电光调Q开关，由于采用软胶体固定电光晶体、电极与电光光晶体之间通过金丝连接，这样可以消去在组装电光Q开关时，因安装而导致的晶体内部应力，实现了无应力安装。既可以极大的保证电光晶体的物理性质，又具有可以使激光基本呈直线通过调Q晶体。另外，由于本发明的电光调Q开关的外壳采用塑料制成，还可以起到绝缘保护作用。

另外，本发明提供的电光调Q开关能适应宽温度变化范围使用，且不会产生热扩散损耗，适用于激光器中产生短脉冲激光的电光调Q开关，该电光调Q开关的封装方法工艺简单、装配过程中不出现应力。

附图说明

图1是本发明的电光调Q开关横剖面图

图2是本发明的电光调Q开关纵剖面图

图3是本发明的的电光调Q开关立体示意图

图面说明：

1-第一侧盖    2-电光晶体        3-第一组金丝

4-第一导线    5-第一电极        6-螺钉

7-支架        8-第二侧盖        9-第二组金丝

10-第二导线   11-第二电极       12-螺钉

13-通光孔     14-软胶注入孔     15-上盖

16-支架

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细地说明。

参阅图1所示，制作一本实施例的电光调Q开关。

本实施例的电光调Q开关由一块电光晶体2、包裹电光晶体2的塑料绝缘外壳、用于电连接的第一组金丝3和第二组金丝9的第一电极5和第二电极11组成。其中，本实施例中使用为一块长方形，即长32mm×宽8mm×8mm的电光晶体2(该电光晶体2制成一块长宽比为1-10之间大小的块均可以)，例如电光晶体2使用铌酸锂、磷酸氧钛钾或硅酸钾镧中的一种。本实施例的外壳由一支架16，该支架16用塑料材料制作的长方形框架、底座7、侧盖和顶盖组成；其中，长方形框架例如长32.2mm×宽8.2mm×8.2mm；框架的前后面上分别固定塑料制作的前后面板，该前后面板同轴心的位置处分别开一通光孔13；一块塑料制的长方形平板作为底座7，该长方形平板中心位置设有凸起的长条(沿平板的长边设置长条)，使底座7呈“凸”形；第一侧盖1和第二侧盖8分别固定在框架的两侧面上，一顶盖15固定在框架的顶面上；长方形框架固定在该底座上，框架的顶部设置上盖，在该框架的横梁上开有四个半圆孔作为软胶注入孔14，通过软胶注入孔14向外壳内填充软胶，用于固定电光晶体2。该电光晶体2置于外壳内，该电光晶体2的纵向轴与该底座的纵向轴平行且固定在该底座突起的顶部，电光晶体2是通过软胶体注入软胶注入孔14粘接。并在该底座突起的两外侧壁上分别制作第一电极5和第二电极11；沿电光晶体2纵向的两侧面做加载电压用的镀金面，所述的金丝为2组，每一组可以有3、5或6根金丝，第一组金丝3和第二组金丝9的一端通过金丝球焊技术，分别焊接在电光晶体的镀金面上，第一组金丝3和第二组金丝9的另一端分别焊接在第一电极5和第二电极11上，注意电光晶体上的金丝球焊点尽可能靠近电极一侧，防止与两侧盖1冲突。并在第一电极5和第二电极11上分别焊接第一导线4和第二导线10，第一导线4和第二导线10的另一端分别穿出第一侧盖1和第二侧盖8与外部电源电连接。该框架的四角上开有螺孔，侧盖1的四角开有通孔，通过螺钉将两块第一侧盖1和第二侧盖8分别固定在框架侧面。本实施例中所使用的弹性胶体，例如是RTV硅橡胶、704硅胶或柔性环氧胶。最后把第一侧盖1和第二侧盖8，用过螺丝紧固于绝缘塑料外壳的框架上。安装后的外观图如图3所示。底座用于安装在激光器底板上，所以底座的大小根据所要安装的激光器底板大小决定。

在另外的实施例中所述的电光晶体2的通光端面，可以加工呈布儒斯特角，这样可以直接产生偏振光，不用再额外增加偏振片，减少激光谐振腔内的光学元件。

在整个安装过程中，电光晶体不受任何应力，最大限度的保证了电光Q晶体的物理性质。本发明采用横向电光效应实现调Q运转。通过电压调节电路的加压和退压方式实现其调Q功能，即在电光晶体2左右两端加高电压使入射光的偏振态发生改变或者偏振方向旋转，Q开关处于打开状态，从而形成激光振荡。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种电光调Q开关，包括一电光晶体(2)、包裹电光晶体(2)的外壳、电极和导线，其特征在于：还包括用于连接电光晶体(2)和电极的金丝；所述的外壳由一用于连接激光器底板的底座(7)、支架(16)以及固定在支架(16)两侧面的第一侧盖(1)和第二侧盖(8)组成；其中，所述的支架(16)为一前后带有面板的长方形框架，所述的底座(7)为一块平板上有一突起；所述的框架固定在该底座(7)上，所述的支架(16)的顶部有上盖(15)，在该框架的上横梁上开有半圆形的软胶注入孔(14)，通过填充软胶固定电光晶体(2)；并在该框架的前后面板同轴心的位置分别开有通光孔(13)；所述的电光晶体(2)的纵向轴与该底座的纵向轴平行并固定在该底座顶部，在该底座突起的两外侧壁上分别制作第一电极(5)和第二电极(6)，以及沿所述的电光晶体(2)纵向的两侧面做加载电压用的镀金面；所述的金丝为2组，第一组金丝(3)和第二组金丝(9)的一端分别焊接在一所述的镀金面上，另一端分别焊接在所述的第一电极(5)和第二电极(6)的一端；在第一电极(5)和第二电极(6)的另一端分别焊接第一导线(4)和第二导线(10)，所述的第一导线(4)和第二导线(10)的另一端分别穿出第一侧盖(1)和第二侧盖(8)与外部电源电连接。

2.根据权利要求1所述的电光调Q开关，其特征在于：所述的电光晶体为长方形；该电光晶体的长宽比为1-10。

3.根据权利要求1所述的电光调Q开关，其特征在于：还包括所述的电光晶体的两个通光端面切成布儒斯特角。

4.根据权利要求1所述的电光调Q开关，其特征在于：所述的电光晶体为铌酸锂、磷酸氧钛钾或硅酸钾镧。

5.根据权利要求1所述的电光调Q开关，其特征在于：所述的软胶体为硅橡胶、704硅胶或环氧树脂胶。

6.根据权利要求1所述的电光调Q开关，其特征在于：所述的外壳由绝缘材料制作。

7.根据权利要求6所述的电光调Q开关，其特征在于：所述的绝缘材料为塑料、有机玻璃或橡胶。

8.根据权利要求1所述的电光调Q开关，其特征在于：所述的支架两侧面的四角上开有螺孔，所述的侧盖(1)四角开有通孔，通过螺钉将该侧盖(1)和框架(7)固定在一起。

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