CN102570252A - 非线性晶体温度控制装置 - Google Patents

非线性晶体温度控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102570252A
CN102570252A CN2012100170164A CN201210017016A CN102570252A CN 102570252 A CN102570252 A CN 102570252A CN 2012100170164 A CN2012100170164 A CN 2012100170164A CN 201210017016 A CN201210017016 A CN 201210017016A CN 102570252 A CN102570252 A CN 102570252A
Authority
CN
China
Prior art keywords
nonlinear crystal
compressing tablet
temperature control
control device
crystal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012100170164A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102570252B (zh
Inventor
巩马理
黄磊
闫平
柳强
张海涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tsinghua University
Original Assignee
Tsinghua University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tsinghua University filed Critical Tsinghua University
Priority to CN 201210017016 priority Critical patent/CN102570252B/zh
Publication of CN102570252A publication Critical patent/CN102570252A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102570252B publication Critical patent/CN102570252B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Abstract

本发明公开了一种非线性晶体温度控制装置，涉及固体激光技术领域，包括：非线性晶体基座、非线性晶体压块、保温壳、所述非线性晶体压块用于紧压置于所述非线性晶体基座中的非线性晶体，所述非线性晶体基座和非线性晶体压块位于所述保温壳中。本发明的非线性晶体温度控制装置通过保温壳实现了对非线性晶体热量的隔离，使其不扩散到激光器腔内，保证了固体激光器的稳定工作。

Description

非线性晶体温度控制装置
技术领域
本发明涉及固体激光技术领域，特别涉及一种非线性晶体温度控制装置。
背景技术
固体激光在工业加工、信息传输、远程传感等领域发挥了越来越重要的作用。目前，发展最成熟的是输出波长为1μm左右的固体激光器，其激光增益介质包括Nd:YAG、Yb:YAG、Nd:YVO4、Nd:YLF和钕玻璃等。为满足激光加工、显示和表演等应用的需求，通常需要在激光器中加入二倍频系统，得到0.5μm左右的绿光输出，还可进一步加入三倍频、四倍频系统等得到紫外和深紫外输出。为得到更长波长的激光输出，可加入光参量振荡系统。倍频系统和光参量振荡系统都是常用的激光非线性频率变换系统。
激光非线性频率变换系统通常由非线性晶体、温度控制结构和温度控制电路组成。为了得到稳定和高效的激光非线性频率变换输出，一般将非线性晶体的温度控制在高于激光器腔内温度的某一个温度点上。如二倍频LBO晶体的典型控制温度是150度，三倍频LBO晶体的典型控制温度是60度。而激光器腔内温度通常为30度。如果不采用隔热措施，温度控制结构会快速的将热量扩散到激光器腔体内，导致腔内温度快速升高，影响温控精度和激光器工作稳定性和可靠性，还会导致温控结构的功耗过高。此外，在高温下，由于非线性晶体和夹持结构的热膨胀系数不同，易于在两者之间形成应力，影响非线性频率变换效率，严重时还会导致非线性晶体破裂，因此，温度控制结构的设计是非常重要的。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：如何隔离非线性晶体的热量，使其不扩散到激光器腔内。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本发明提供了一种非线性晶体温度控制装置，包括：非线性晶体基座、非线性晶体压块，所述非线性晶体压块用于紧压置于所述非线性晶体基座中的非线性晶体，还包括：保温壳，所述非线性晶体基座和非线性晶体压块位于所述保温壳中。
其中，非线性晶体基座上设有凸台，凸台上有第一安装孔，所述保温壳上设有与所述第一安装孔相配合的第二安装孔，用于将所述非线性晶体基座固定在所述保温壳内。
其中，所述保温壳包括：侧壁、第一压片及第二压片，所述第一压片和第二压片通过各自的安装孔及所述侧壁两端的安装孔分别安装在侧壁的两个端面。
其中，所述侧壁的材料为聚醚砜。
其中，第一压片和第二压片的材料为聚四氟乙烯。
其中，所述非线性晶体基座上还设有至少一个加热棒安装空间，所述第一压片或/和第二压片上设置有与所述加热棒安装空间相配合的通孔。
其中，所述非线性晶体基座上还设有至少一个热敏电阻安装空间，所述第一压片或/和第二压片上设置有与所述热敏电阻安装空间相配合的通孔。
其中，所述第一压片或/和第二压片上设置有激光通孔。
其中，所述非线性晶体压块上设有弹性部件安装槽。
其中，所述非线性晶体基座和非线性晶体压块的材料是铝、铜、铁、铝合金、铜合金、铁合金、陶瓷中的任何一种。
(三)有益效果
本发明的非线性晶体温度控制装置通过保温壳实现了对非线性晶体热量的隔离，使其不扩散到激光器腔内，保证了固体激光器的稳定工作。
附图说明
图1是本发明实施例的一种非线性晶体温度控制装置中非线性晶体基座结构示意图，其中，(a)为正视图，(b)为立体图；
图2(a)为图1中的非线性晶体基座中非线性晶体安装示意图的，正视图；
图2(b)为图1中的非线性晶体基座中非线性晶体安装示意图的，附视图；
图3是与图1中的非线性晶体基座结构性配合的非线性晶体压块结构示意图。
图4是非线性晶体基座和非线性晶体压块配合后弹簧圈安装示意图；
图5(a)是本发明实施例的一种非线性晶体温度控制装置中非线性晶体基座、非线性晶体压块及保温壳(侧壁)的安装完成后的示意图；
图5(b)是图5(a)的展开示意图；
图6(a)是图5(a)中第一压片的安装示意图；
图6(b)是图5(a)中第二压片的安装示意图。
附图标记说明：
1-非线性晶体基座，2-非线性晶体安装槽，3-加热棒安装孔，4-热敏电阻安装孔，5-凸台，6-螺纹孔，7-非线性晶体压块，8-弹簧圈安装槽，9-非线性晶体，10-保温壳侧壁，11-保温壳侧壁上的螺纹孔，12-第一压片，13-第二压片，14-第一压片上的安装孔，15-第二压片上的安装孔，16-弹簧圈，17-与加热棒安装孔3配合的通孔，18-与热敏电阻安装孔4配合的通孔，19-保温壳侧壁上与螺纹孔6配合的通孔，20-第一压片12上的激光通孔，21-第二压片13上的激光通孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1～图6所示，为本发明实施例提供的一种非线性晶体温度控制装置结构各部分的结构示意图。
如图1所示，为非线性晶体基座结构示意图，非线性晶体基座1上有非线性晶体安装槽2、加热棒安装空间(本实施例为加热棒安装孔3，也可以是槽状结构)、热敏电阻安装空间(本实施例为热敏电阻安装孔4，也可以是槽状结构)、凸台5及凸台5中的螺纹孔6，为安装稳定本实施例中设有两个凸台5和螺纹孔6。图2为非线性晶体安装在非线性晶体基座1中的示意图，非线性晶体9安装到非线性晶体基座1的安装槽2内。
如图3所示，为非线性晶体压块7的结构示意图，非线性晶体压块7上有弹簧圈(也可以是其它弹性部件，如：橡皮圈)安装槽8。
如图4所示，为弹簧圈安装示意图，非线性晶体压块7压在非线性晶体9的上表面，弹簧圈16安装在弹簧圈安装槽8内，将非线性晶体基座1和非线性晶体压块7箍紧，以压紧非线性晶体9。本实施例中，非线性晶体基座1和非线性晶体压块7的材料是铝、铜、铁、铝合金、铜合金、铁合金、陶瓷中的任何一种。非线性晶体9的材料是KDP、KD*P、CD*A、ADP、KTP、KTA、LBO、CLBO、BBO、LiNbO3中的任何一种。
如图5和图6所示，本实施例的保温壳包括侧壁10、第一压片12及第二压片13。图5(a)为保温壳侧壁10的安装示意图，图5(b)为(a)的展开图，侧壁10通过其上的通孔19与非线性晶体基座1上的螺纹孔6配合，使非线性晶体基座1固定在侧壁10与第一压片12及第二压片13形成的空腔中。本实施例中，有两组通孔19(共四个，一组两个)，可以通过螺纹孔6和任何一组通孔19配合将非线性晶体基座1固定在上述空腔中。由于在非线性晶体基座1上只有凸台5的底面与保温壳的侧壁10接触，且接触面积很小，热传导速率很低。当然保温壳并不限于本实施例的结构，只要形成一个能够容纳非线性晶体基座及非线性晶体压块等的空腔即可。
图6为端面压片安装示意图，图6(a)所示，第一压片12通过安装孔14和侧壁上的螺纹孔11安装到保温壳侧壁10上。图6(b)所示第二压片13通过安装孔15和侧壁上的螺纹孔11安装到保温壳侧壁10上。第一压片12上设有激光通孔20，供激光通过照射到非线性晶体9上，第二压片13上设有激光通孔21、与加热棒安装孔3配合的通孔17和与热敏电阻安装孔4配合的通孔18。加热棒插入到加热棒安装孔3后其导线从通孔17导出，同理，热敏电阻插入到热敏电阻安装孔4后其导线从通孔17导出。当然，第一压片12上也可以设有如第二压片13上的通孔17和18，以方便导线的导出。
本实施例中侧壁10所用材料为聚醚砜，第一压片12和第二压片13所用材料为聚四氟乙烯，这两种材料均为低热导率材料。侧壁10、第一压片12和第二压片13构成的腔体只通过第一压片12和第二压片13上的孔与外界进行热对流交换，因而具有较好的隔热特性。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种非线性晶体温度控制装置，包括：非线性晶体基座、非线性晶体压块，所述非线性晶体压块用于紧压置于所述非线性晶体基座中的非线性晶体，其特征在于，还包括：保温壳，所述非线性晶体基座和非线性晶体压块位于所述保温壳中。
2.如权利要求1所述的非线性晶体温度控制装置，其特征在于，非线性晶体基座上设有凸台，凸台上有第一安装孔，所述保温壳上设有与所述第一安装孔相配合的第二安装孔，用于将所述非线性晶体基座固定在所述保温壳内。
3.如权利要求2所述的非线性晶体温度控制装置，其特征在于，所述保温壳包括：侧壁、第一压片及第二压片，所述第一压片和第二压片通过各自的安装孔及所述侧壁两端的安装孔分别安装在侧壁的两个端面。
4.如权利要求3所述的非线性晶体温度控制装，其特征在于，所述侧壁的材料为聚醚砜。
5.如权利要求3所述的非线性晶体温度控制装，其特征在于，第一压片和第二压片的材料为聚四氟乙烯。
6.如权利要求3所述的非线性晶体温度控制装置，其特征在于，所述非线性晶体基座上还设有至少一个加热棒安装空间，所述第一压片或/和第二压片上设置有与所述加热棒安装空间相配合的通孔。
7.如权利要求3所述的非线性晶体温度控制装置，其特征在于，所述非线性晶体基座上还设有至少一个热敏电阻安装空间，所述第一压片或/和第二压片上设置有与所述热敏电阻安装空间相配合的通孔。
8.如权利要求3所述的非线性晶体温度控制装置，其特征在于，所述第一压片或/和第二压片上设置有激光通孔。
9.如权利要求1所述的非线性晶体温度控制装置，其特征在于，所述非线性晶体压块上设有弹性部件安装槽。
10.如权利要求1～9中任一项所述的非线性晶体温度控制装置，其特征在于，所述非线性晶体基座和非线性晶体压块的材料是铝、铜、铁、铝合金、铜合金、铁合金、陶瓷中的任何一种。
CN 201210017016 2012-01-18 2012-01-18 非线性晶体温度控制装置 Expired - Fee Related CN102570252B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201210017016 CN102570252B (zh) 2012-01-18 2012-01-18 非线性晶体温度控制装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201210017016 CN102570252B (zh) 2012-01-18 2012-01-18 非线性晶体温度控制装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102570252A true CN102570252A (zh) 2012-07-11
CN102570252B CN102570252B (zh) 2013-09-04

Family

ID=46415007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201210017016 Expired - Fee Related CN102570252B (zh) 2012-01-18 2012-01-18 非线性晶体温度控制装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102570252B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103794970A (zh) * 2014-02-26 2014-05-14 哈尔滨工业大学 一种真空条件下大口径晶体高精度温度控制装置
CN104466627A (zh) * 2014-12-11 2015-03-25 中国工程物理研究院应用电子学研究所 一种激光非线性晶体柔性温控器
CN105610045A (zh) * 2016-03-25 2016-05-25 南京大学 一种用于激光谐振腔中的温控装置
CN109687281A (zh) * 2019-01-22 2019-04-26 深圳市杰普特光电股份有限公司 温控炉

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6002697A (en) * 1998-04-03 1999-12-14 Lambda Physik Gmbh Diode pumped laser with frequency conversion into UV and DUV range
CN201071404Y (zh) * 2007-06-21 2008-06-11 天津市浩波激光电子技术开发有限公司 激光器的非线性光学晶体的高温恒温加热装置
CN201113216Y (zh) * 2007-07-24 2008-09-10 昂纳明达数字显示技术（深圳）有限公司 一种用于固体激光器的倍频装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6002697A (en) * 1998-04-03 1999-12-14 Lambda Physik Gmbh Diode pumped laser with frequency conversion into UV and DUV range
CN201071404Y (zh) * 2007-06-21 2008-06-11 天津市浩波激光电子技术开发有限公司 激光器的非线性光学晶体的高温恒温加热装置
CN201113216Y (zh) * 2007-07-24 2008-09-10 昂纳明达数字显示技术（深圳）有限公司 一种用于固体激光器的倍频装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103794970A (zh) * 2014-02-26 2014-05-14 哈尔滨工业大学 一种真空条件下大口径晶体高精度温度控制装置
CN103794970B (zh) * 2014-02-26 2016-06-08 哈尔滨工业大学 一种真空条件下大口径晶体高精度温度控制装置
CN104466627A (zh) * 2014-12-11 2015-03-25 中国工程物理研究院应用电子学研究所 一种激光非线性晶体柔性温控器
CN105610045A (zh) * 2016-03-25 2016-05-25 南京大学 一种用于激光谐振腔中的温控装置
CN105610045B (zh) * 2016-03-25 2019-04-05 南京大学 一种用于激光谐振腔中的温控装置
CN109687281A (zh) * 2019-01-22 2019-04-26 深圳市杰普特光电股份有限公司 温控炉

Also Published As

Publication number Publication date
CN102570252B (zh) 2013-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102570252B (zh) 非线性晶体温度控制装置
CN101719756B (zh) 恒温型晶体振荡器
CN101505029B (zh) 激光器及其散热装置
EP0567287A1 (en) Conductive face-cooled laser crystal
CN110267499A (zh) 壳体组件及其制备方法以及电子设备
CN203721860U (zh) 一种介质滤波器
CN205985728U (zh) 一种激光非线性晶体温控装置
CN102891422A (zh) 非线性晶体温度控制装置
CN109428137A (zh) 二次电池及电池模组
Ying et al. 2 kW pump-light-stripper-free distributed side-coupled cladding-pumped fiber oscillator
Stappel et al. A high power, continuous-wave, single-frequency fiber amplifier at 1091 nm and frequency doubling to 545.5 nm
CN201008073Y (zh) 倍频晶体温度梯度补偿法控温装置
CN100452571C (zh) 倍频晶体温度梯度补偿法控温装置
Saravani et al. Effect of heat spreader thickness and material on temperature distribution and stresses in thin disk laser crystals
KR20020024544A (ko) 히터 모듈 및 광도파로 모듈
CN201174497Y (zh) 激光器及其散热装置
CN213865924U (zh) 大芯径双包层光纤光栅局部高温退火装置
CN208538077U (zh) 电脑散热架
CN203015366U (zh) 一种用于整体式平板电视cof芯片的散热结构
JP2004535048A (ja) 最適に温度管理された燃料電池
CN101537540A (zh) 背光模组框架的制备方法
KR20090070007A (ko) 딥드로잉 금형
Lv et al. All-fiber laser seeded femtosecond Yb: KGW solid state regenerative amplifier
CN111552134B (zh) 一种高低温光调制器
CN217823697U (zh) 一种分布式反馈激光器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20170726

Address after: 300304 Tianjin District of Dongli City Huaming high-tech industrial zone of low carbon industrial base C1 1 storey building

Patentee after: Qingkong Huake Photoelectric Technology Co Ltd (Tianjin)

Address before: 100084 Beijing Haidian District Tsinghua Yuan 100084-82 mailbox

Patentee before: Tsinghua University

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20190202

Address after: 100084 Tsinghua Yuan, Beijing, Haidian District

Patentee after: Tsinghua University

Address before: 300304 Tianjin Dongli District Huaming High-tech Industrial Zone Low Carbon Industrial Base C1 Building 1 Floor

Patentee before: Qingkong Huake Photoelectric Technology Co Ltd (Tianjin)

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130904

Termination date: 20190118