CN106291994A - 一种医用电光晶体 - Google Patents

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Abstract

本发明目的是提供一种医用电光晶体，包括电光晶体本体和正电极、负电极，所述的电光晶体本体为圆柱体状，所述的正电极、负电极分别绕制在电光晶体本体两端侧面靠近端面处；所述的正电极、负电极采用具有弹性螺旋结构的导线在所述的电光晶体本体两端侧面靠近端面处紧密平行绕制；绕制所述的正电极的导线的端头形成正电极引出线，绕制所述的负电极的导线的端头形成负电极引出线。由于螺旋电极线本身就类似弹簧结构，电极线缠绕在晶体圆柱时，弹性力自然地均布于圆周上。

Description

一种医用电光晶体
技术领域
本发明涉及一种医用电光晶体。
背景技术
将物质置于电场中时，物质的光学性质发生变化的现象称为电光效应。电光效应包括泡克耳斯(Pockels)效应和克尔(Kerr)效应。折射率与所加电场强度的一次方成正比改变的为Pockels效应或线性电光效应，1893年由德国物理学家泡克耳斯(Friedrich Carl Alwin Pockels，1865-1913)发现。折射率与所加电场强度的二次方成正比改变的为Kerr效应或二次电光效应，1875年由英国物理学家克尔(John Kerr，1824-1907)发现。
利用晶体的泡克耳斯电光效应可以制作电光调制器，电光开关，电光光偏转器等，在激光技术中获得了重要应用。当加在晶体上的电场方向与通光方向平行时，称为纵向电光调制(也称为纵向运用)；当通光方向与所加电场方向相垂直时，称为横向电光调制(也称为横向运用)。
在强激光领域，常用较大通光孔径的电光晶体，以便减少单位面积上的激光功率，这时纵向运用更具优势，KDP(磷酸二氢钾)和DKDP(磷酸二氘甲)晶体，由于生成均匀，损伤阈值高，是中强激光领域最常用的电光晶体。其纵向运用常作为激光电光Q开关或者电光斩波器使用。它们通常加工成圆柱体结构，圆柱体的两个端面作为通光面，圆柱体的侧面靠近端面处分别放置正负电极。传统的电极采用两种方法制作：一、采用环状铜箔电极，铜箔面和晶体侧面精密接触，由于接触面的夹持应力的分布随机。而电光晶体本身对于应力又是十分敏感的，应力的产生将导致光学特性的畸变，影响电光元件的光学性能。二、采用蒸镀金属层。附着于电光晶体上的蒸镀层几乎没有应力，但是电极引线的焊接将引入较大的应力，必然引起电光晶体光学特性的畸变。上述方法制作的电光Q开光激光器不易获得高光束质量和高峰值功率的调Q激光，由于激光医疗美容行业对调Q激光的光束质量和峰值功率要求较高，因此该类电光Q开关激光器并不适合应用于激光医疗美容行业。
发明内容
本发明是针对于目前圆柱形的电光晶体中，圆柱体的两个端面作为通光面，圆柱体的侧面靠近端面处分别放置正负电极，无论正负电极采用环状铜箔电极还是采用蒸镀金属层，都会影响电光元件的光学性能，并不适合应用于激光医疗美容行业的不足，提供一种医用电光晶体。
本发明为实现其技术目的所采用的技术方案是：一种医用电光晶体，包括电光晶体本体和正电极、负电极，所述的电光晶体本体为圆柱体状，所述的正电极、负电极分别绕制在电光晶体本体两端侧面靠近端面处；所述的正电极、负电极分别采用具有弹性螺旋结构的导线在所述的电光晶体本体两端侧面靠近端面处紧密平行绕制；绕制所述的正电极的导线的端头形成正电极引出线，绕制所述的负电极的导线的端头形成负电极引出线。
由于螺旋电极线本身就类似弹簧结构，电极线缠绕在晶体圆柱时，弹性力自然地均布于圆周上。另外，由于螺旋电极线本身的横截面为圆形，不存在尖锐毛刺，而每一节螺旋的曲率半径几乎相等，均很小，小的曲率半径决定较强的电场强度，因此众多的小螺旋结构均化了整个电场的分布。基于上述优点本发明既可以极大的保证电光晶体的物理性质，又可以最大限度的减小电光晶体的光学畸变。利用本发明制作的电光调Q激光器具有极好的锁光关断能力，可以获得高光束质量、高峰值功率的调Q激光，尤其适合激光医疗美容行业的应用。
本发明的优选方式包括：
所述的导线为表面镀金的铜线。由于表面镀金的铜线具有较小的电阻率，是一种良导体，电阻特别小，不会由于有一定的电流而产生热量。
电光晶体本体为磷酸二氢钾或磷酸二氘甲晶体。电光晶体本体的直径为14mm、长为28mm。
正电极、负电极分别绕制在距离所述的电光晶体本体两个端面1mm处。正电极、负电极的导线分别紧密平行绕制5-10匝，使绕匝覆盖电光晶本体侧面的宽度约在2-3mm。
绕制所述的正电极的导线的两个端头形成双绞线形状的正电极引出线，绕制所述的负电极的导线的两端头形成双绞线状的负电极引出线。
以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。
附图说明
图1为本发明的医用电光晶体电极结构示意图。
图2为本发明的镀金铜线局部放大示意图。
图中：1-电光晶体本体，2-正电极，3-负电极，4-负电极引出线，5-正电极引出线，6-镀金铜线。
具体实施方式
实施例1，参阅图1所示，本实施例是一种医用电光晶体电极，适合于电光Q开光激光器的医用电光晶体电极。
本实施例的医用电光晶体电极由圆柱形的电光晶体本体1，分别绕制在电光晶体本体1两端侧面的正电极2、负电极3以及负电极引出线4和正电极引出线5组成，其中本实施例中使用一个圆柱体形的电光晶体本体1，它是直径为14mm，长为28mm的电光晶体，该电光晶体本体1使用磷酸二氢钾(KDP)或磷酸二氘甲(DKDP)晶体中的一种；至于电光晶体本体1的大小可根据实践需要进行选择，一般使用直径为12-16mm，长度为26-30mm的电光晶体。电光晶体本体1在电场作用下产生纵向电光效应。本实施例中用于绕制电极的线材为具有弹性螺旋结构导线，这些导线可以是镀金铜线或者其它可朔强电阻率小的良导体导线，本实施例中，铜线表面镀金形成镀金铜线6，如图2所示，将镀金铜线先绕制成螺旋结构，然后再在电光晶体本体1两侧端面附近绕制成正、负极。
为本实施例中用来绕制正、负极的镀金铜线6。在本实施例中以正电极2的制作为例，制作步骤如下：
首先在距离电光晶体本体1端面1mm处用螺旋镀金铜线6的紧密平行绕制5-10匝，使绕匝覆盖电光晶体本体1侧面的宽度约在2-3mm。
将镀金铜线6的两个端头以双绞线的方式引出，引出长度根据电光晶体本体1密封盒需要自行决定。
在双绞线根部上用少量502胶水或460胶水粘接，用于固定，防止松脱，注意胶水不要滴到电光晶体本体1上。至此电光晶体本体1一端的正电极2制作完毕。
由于负电极3的制作方法与正电极2的制作方法完全相同，因此按照正电极2的制作方法与步骤将负电极3制作完毕后，就完成了整个电光晶体本体1的电极的制作。
基于该电光晶体本体1电极应力场均匀与电场均匀的优点，本实施例最大限度的保证电光晶体本体1的物理性质和减小了电光晶体本体1的光学特性畸变。通过本发明制作的电光Q开关采用纵向电光效应实现调Q运转，当正、负电极引出线5、4与外部电光Q开关驱动电源连接后，通过电源电压的加压或退压方式实现电光调Q功能，即在电光晶体本体1两端通过本发明的电极加高压，使入射激光的偏振方向旋转或者偏振态发生改变，当Q开关打开时，形成高光束质量(能量分布均匀)、高峰值功率的激光脉冲振荡。利用本实施例制作的电光调Q激光器输出的脉冲激光尤其满足激光医疗美容对激光光束质量和峰值功率的高要求，因此采用本发明的激光器特别适合应用于激光医疗美容行业。
以上实施例所述是本发明的一种优选实施方式，应当指出，对于本发明所属技术领域的技术人员来说，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，在形式和细节上对本发明做出的各种变化，均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种医用电光晶体，包括电光晶体本体和正电极、负电极，所述的电光晶体本体为圆柱体状，所述的正电极、负电极分别绕制在电光晶体本体两端侧面靠近端面处；其特征在于：所述的正电极(2)、负电极(3)分别采用具有弹性螺旋结构的导线在所述的电光晶体本体(1)两端侧面靠近端面处紧密平行绕制；绕制所述的正电极(2)的导线的端头形成正电极引出线(5)，绕制所述的负电极(3)的导线的端头形成负电极引出线(4)。
2.根据权利要求1所述的医用电光晶体，其特征在于：所述的导线为表面镀金的铜线。
3.根据权利要求1或2所述的医用电光晶体，其特征在于：所述的电光晶体本体(1)为磷酸二氢钾或磷酸二氘甲晶体。
4.根据权利要求3所述的医用电光晶体，其特征在于：所述的电光晶体本体(1)的直径为13-15mm、长为26-30mm。
5.根据权利要求3所述的医用电光晶体，其特征在于：所述的正电极(2)、负电极(3)分别绕制在距离所述的电光晶体本体(1)两个端面1mm处。
6.根据权利要求5所述的医用电光晶体，其特征在于：所述的正电极(2)、负电极(3)的导线分别紧密平行绕制5-10匝，使绕匝覆盖电光晶体本体(1)侧面的宽度约在2-3mm。
7.根据权利要求1所述的医用电光晶体，其特征在于：绕制所述的正电极(2)的导线的两个端头形成双绞线形状的正电极引出线(5)，绕制所述的负电极(3)的导线的两端头形成双绞线状的负电极引出线(4)。
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