CN108474993A - 具有形状记忆合金制动器的组件移动设备 - Google Patents

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Abstract

公开了用于将一个或多个光学元件移动的系统和方法。在一个实施方式中，系统可以包括其中形成有腔室的壳体，设置在腔室中的至少一个非线性晶体，该非线性晶体被配置为接收至少一个入射信号，并且转换入射信号的至少一部分的波长，并且对至少一个形状记忆合金元件进行设置，从而施加到形状记忆合金的热能或电能引起非线性晶体的移动。

Description

具有形状记忆合金制动器的组件移动设备
技术领域
本专利的公开内容总体涉及一种组件移动设备。具体地，涉及具有形状记忆合金(SMA)制动器的晶体移动器。
背景技术
其中包含非线性光学晶体的激光系统和装置目前用于各种各样的应用中。例如，非线性光学晶体通常用于将具有第一波长的激光转换成具有第二波长的激光。由于非线性晶体的寿命有限，通常需要将非线性晶体的位置(相对于入射激光)转移到新的位置。通常，诸如具有电机的平移台(例如，步进电机，线性电机)的致动器被用于移动晶体的位置。
虽然常规致动器的使用已经延长了一些非线性光学晶体的寿命，但是也验明了许多缺点。例如，许多传统的致动器含有有机和/或无机材料，这些材料在致动器使用期间或随着时间的流逝可能被排气(outgas，除气)。激光诱导的排气可能污染激光腔，沉积在激光腔中的一个或多个光学器件或相邻的光学套件中，和/或可能损害激光系统的性能。
作为响应，在一些应用中，致动器可以放置在晶体隔室和/或激光腔的外部，由此机械馈通件可容纳致动器和晶体之间的接口。虽然将致动器定位在晶体隔室和/或激光腔外可以减少或消除与激光诱导排气有关的问题，但用这种方法也验证出许多缺点。例如，随着时间的推移，这些馈通件可能泄漏，从而允许不理想的有机和/或无机材料进入晶体隔室。另外，可以使用这些致动器，如果其中激光系统和/或空腔外部的空间非常有限。这样，如果不是不可能的话，将致动器定位在激光系统和/或空腔外面可能是困难的。
鉴于上述情况，目前需要一种致动器，其允许定位在其上的光学晶体的受控移动，同时减少或消除排气。
发明内容
在一个方面，本公开内容描述了一种系统，该系统包括：壳体，其具有形成在其中的腔室；设置在腔室中的非线性晶体，该非线性晶体被配置为接收至少一个入射信号(例如，光)并且转换该入射信号的至少一部分的波长(和频率)；以及形状记忆合金元件，该形状记忆合金元件被配置成使得施加到形状记忆合金的热能或电能引起非线性晶体的移动。
在另一方面，本公开内容描述了一种系统，包括：限定第一腔室的壳体；设置在第一腔室中的内壳体，该内壳体限定第二腔室；设置在第二腔室中的非线性晶体，非线性晶体被配置为接收入射光并转换入射光的至少一部分的波长；设置在外壳体和内壳体之间的活塞，以限制内壳体相对于外壳体的移动，其中，活塞被配置成致动以允许内壳体相对于外壳体的移动；以及与内壳体机械接触的形状记忆合金元件，其中施加到形状记忆合金的热能或电能引起内壳体的移动。
在另一方面，本次公开描述了一种系统，包括：具有壳体的第一变速设备；一个或多个第一形状记忆合金元件，该第一形状记忆合金元件设置在第一变速设备的壳体中；与一个或多个第一形状记忆合金元件机械连接的至少一个第一柱塞；以及设置在至少一个平移台上的至少一个非线性晶体，其中，该平移台被配置为由第一柱塞接合以引起非线性晶体的移动，其中，非线性晶体被配置为接收入射光并且转换入射光的至少一部分的波长。
当结合附图阅读以下描述时，本公开内容的这些和其他方面和特征将更容易理解。
附图说明
图1是用非线性晶体示出的根据本公开内容的一个方面的晶体移动器的横截面图。
图2是用非线性晶体示出的图1的晶体移动器的透视图。
图3是没有用非线性晶体示出的图1的晶体移动器的横截面图。
图4是没有用非线性晶体示出的图1的晶体移动器的透视图。
图5是根据本公开内容的另一方面的晶体移动器的透视图。
图6是图5的晶体移动器的横截面图。
图7是根据本公开内容的另一方面的晶体移动器的横截面图。
图8是图7的晶体移动器的透视图。
图9是根据本公开内容的另一方面的晶体移动器的示意图。
图10是图9的晶体移动器的活塞的放大图。
图11是示出处于第一位置的根据本公开内容的另一方面的晶体移动器的横截面图。
图12是图11的在第一位置示出的晶体移动器的透视图。
图13是图11的在第二位置示出的晶体移动器的横截面。
图14是图11的在第二位置示出的晶体移动器的透视图。
具体实施方式
现在参照附图，其中相同的附图标记表示相同的元件，如在图1-图4中所示的，在一个实施方式中，本申请公开了一种晶体移动器或组件移动器100(以下称晶体移动器100)，被配置为可控制地支撑和定位至少一个光学晶体、组件和/或光学元件或装置。例如，在一个实施方式中，晶体移动器100被配置为支持非线性光学晶体，该非线性光学晶体被配置成将第一波长的至少一个入射信号(例如，光(例如，激光))的至少一部分进行转换以产生具有至少一个第二波长的至少一个输出信号。其他光学材料可以由晶体移动器100(例如周期性极化的材料)支撑和定位。在另一个实施方式中，晶体移动器100被配置为支持和定位至少一个光学波导。此外，晶体移动器100可以被配置为支持并选择性地定位任何种类的光学组件或装置，包括但不限于光学透镜、反射镜、光栅、波导、衰减器、滤波器、非线性光学材料、光学晶体、分束器、散装光学材料、增益介质和装置、检测器等。
再次参照图1-图4，如图所示，晶体移动器100包括至少一个壳体，例如晶体炉102或温度控制机制。如图所示，晶体炉102至少包括形成于其中的第一腔室104，但本领域熟练的技术人员将会理解，可在晶体炉102中形成任何数量的腔室104。在所示实施方式中，晶体炉102具有由第一壁106、第二壁108和将第一壁106耦接到第二壁108的槽部110限定的大致呈“U”形的配置。可选地，可以使用其他配置和形状。晶体炉102可以包括邻近第一腔室104设置的第二腔室105。如图所示，第二腔室105可以形成在晶体炉102的槽部110和第一腔室104中，并且可以限定在第一壁106和第二壁108之间。在某些方面，诸如热电冷却器(TEC)之类的至少一个温度控制器109可与晶体炉102和/或在晶体炉102内或周围设置的组件热连通(例如，直接接触、间接接触等)。作为示例，温度控制器109被示出为设置在晶体炉102的第一端(底部)111附近。可以包括其它能量源(例如，热源)，诸如电阻式和/或电感式加热器。
至少一个非线性晶体112可以设置在第一腔室104中。非线性晶体112能够使用例如谐波转换来转换入射光的波长。作为示例，非线性晶体112可以被配置为三次谐波生成晶体，但是本领域技术人员将会理解，可以使用任何各种技术来实现波长转换。例如，在可替代实施方式中，非线性晶体112包括二次谐波生成晶体，四次谐波生成晶体或n+1谐波生成晶体。至少一个偏置元件113(例如，弹簧、回位弹簧、有机泡沫材料等)可以被设置为与非线性晶体112相邻从而向非线性晶体112提供偏置力。作为示例，偏置元件113可以设置在非线性晶体112和第一壁106之间以将非线性晶体112朝第二壁108偏置。亦可以使用其他配置。
至少一个形状记忆合金(SMA)元件114可以设置在非线性晶体112附近。如图所示，SMA元件114可以设置在第二腔室105中。一部分SMA元件114可以邻近非线性晶体112，使得SMA元件114的移动可以引起非线性晶体112的移动。示出的SMA元件114具有长方体形状。但是，可以使用其他形状和尺寸。
一个或多个传感器116可以设置在晶体炉102的一部分(例如，第二壁108)附近以测量一个或多个晶体炉102、SMA元件114以及与其相邻的环境的热性质(例如，温度)。作为示例，传感器116可以是或者包括诸如负温度系数传感器的热敏电阻。但是，也可以使用其他传感器和配置。
在操作中，电压(或热量)可以被施加到SMA元件114以引起其形状变化(例如膨胀，收缩等)。当SMA元件114改变形状时，使非线性晶体112移动。在如图1-图4所示的示例中，SMA元件114的扩张导致非线性晶体112克服偏置元件113和第二壁108之间的摩擦而远离第一端111移动。SMA元件114的扩展的控制可以允许非线性晶体112的位置偏移，而不需要具有排气有机物的常规致动器。
图5-图6示出了晶体移动器200的另一个实施方式。如图所示，晶体移动器200包括壳体，例如至少一个晶体炉202或温度控制机制。另外，晶体炉202至少包括形成在其中的第一腔室204。晶体炉202具有由第一壁206、第二壁208和将第一壁206耦接到第二壁208的槽部210限定的大致呈“U”形的配置。也可以使用其他配置和形状。
至少一个非线性晶体212可以设置在第一腔室204中。非线性晶体212可以被配置为转换第一波长的入射光以产生至少一个第二波长的输出信号。作为示例，非线性晶体212可以包括谐波生成晶体。例如，非线性晶体212可以包括但不限于二次谐波产生晶体、三次谐波产生晶体、四次谐波产生晶体等。
在非线性晶体212和晶体炉202之间的非线性晶体212的至少一部分周围可以形成至少一个偏置装置或构件213，例如金属片材料。偏置装置213可以包括或由陶瓷、玻璃、无机泡沫材料等形成。偏置装置213可以被配置成以一个或多个预定方向来向非线性晶体212提供偏置力。例如，偏置装置213可以具有被配置为弹簧片的部分。如图所示，偏置装置213的部分可以延伸穿过晶体炉202的部分并且可以延伸超出晶体炉202的外围。可以使用其他配置。
至少一个形状记忆合金(SMA)元件214可以设置在晶体炉202附近。如图所示，SMA元件214可以设置在第一腔室204附近并且可以耦接到晶体炉202的一部分上。一部分SMA元件214可以耦合到偏置装置213，使得SMA元件214的移动可以引起偏置装置213的运动并且由此引起位于其中或附近的非线性晶体212的移动。所示SMA元件214具有弓形形状。但是，可以使用其他形状和尺寸。
至少一个定位体215(例如，空心圆柱体、弓形体等)可以设置在SMA元件214和晶体炉202的槽部210之间的第一腔室204附近。作为示例，定位体215可以根据尺寸设定为邻接晶体炉202的第一壁206和第二壁208，并且圆柱体215的一部分延伸到第一腔室204中。定位体215可由玻璃、陶瓷或金属形成。但是，也可以使用其他材料。在某些实施方式中，定位体215可以被配置为作为加热器(例如，热能源)操作，例如感应加热器或电阻元件。
在操作中，电压(或热量)可以施加到SMA元件214，以引起其形状变化(例如，变直、收缩等)。当SMA元件214改变形状时，通过与SMA元件214的耦接来将力施加到偏置装置213上。由于气缸215邻接晶体炉212，所以SMA元件214的进一步收缩被定位体215偏置从而导致力进一步向偏置装置213的平移。这样，可以使偏置装置213远离晶体炉202的槽部210抬起，导致非线性晶体212的位置变化。这样的偏置装置213的升高可以在约0.5mm与约1mm之间。但是也可以使用其他配置和平移距离。
图7-图8图示出了晶体移动器300的另一个实施方式，该晶体移动器包括至少一个壳体，诸如形成在其中或附接到其上的晶体炉302或温度控制机制。如图所示，晶体炉302包括至少一个形成在其中的第一腔室304。晶体炉302具有由第一壁306、第二壁308和将第一壁306联接到第二壁308的槽部310限定的大致呈“U”形的配置。可以使用其他配置和形状。晶体炉302可以包括邻近第一腔室304设置的第二腔室305。如图所示，第二腔室305形成在晶体炉302的槽部310中，并且第一腔室304限定在第一壁306和第二壁308之间。
在某些方面，至少一个炉盖307可被配置成封闭第一腔室304的至少一部分。作为示例，炉盖307可耦接至晶体炉302的第一壁306和第二壁308中的一个或多个。如图所示，一个或多个耦接器318(例如螺栓)可以延伸穿过炉盖307并且被固定到晶体炉302，例如第二壁308。作为另一个示例，一个或多个垫圈320(例如，垫圈、密封件等)可以设置在耦接器318的至少一部分与炉盖307之间。
至少一个非线性晶体312可以设置在第一腔室304中。非线性晶体312能够转换第一波长的入射光以产生至少一个第二波长的至少一个输出信号。作为示例，非线性晶体312可以包括谐波生成晶体，诸如二次谐波生成晶体、三次谐波生成晶体、四次谐波生成晶体、和频晶体等。至少一个诸如弹簧之类的偏置元件313可以被设置为与非线性晶体312相邻，以向非线性晶体312提供偏置力。作为示例，偏置元件313可以被设置在非线性晶体312和第二壁308之间以将非线性晶体312向第一壁306偏置。在某些方面中，偏置元件313可延伸到炉盖307中形成的空腔322中，该空腔可以与第一腔室304的一部分对齐，而炉盖307则耦接到晶体炉302。可以使用其他配置。
至少一个形状记忆合金(SMA)元件314可以设置在非线性晶体312附近。如图所示，SMA元件314可以设置在第二腔室305中。一部分SMA元件314可以邻接非线性晶体312，使得SMA元件314的移动可以引起非线性晶体312的移动。示出了具有螺旋形状的SMA元件314并且被配置为用作压力弹簧。但是，可以使用其他形状和尺寸。例如，SMA元件314可以被配置为弹簧片(例如，弯曲片)，其对诸如螺旋弹簧的偏置元件的相对偏置而偏置非线性晶体312。这样，SMA元件314可以改变形状以对螺旋弹簧提供更大或更小的偏置，从而控制设置在其间的非线性晶体312的位置。
在操作中，电压(或热量)可以施加到SMA元件314，以引起其形状改变(例如，膨胀、延伸、伸直等)。当SMA元件314改变形状时，会引起非线性晶体312移动。在如图7-图8所示的示例中，SMA元件314的扩张导致非线性晶体312远离第一端(底部)311移动，克服偏置元件313和第一壁306之间的摩擦。控制SMA元件314的膨胀可以允许非线性晶体312的位置偏移，而不需要具有排气有机物的常规致动器。
图9-图10图示出了晶体移动器400的另一个实施方式，晶体移动器包括外壳体401和至少一个内壳体402，例如晶体炉或温度控制机制。内壳体402设置在外壳体401内。内壳体402可以在由外壳体401限定的腔体405内移动。作为示例，一个或多个偏置元件403(例如拉簧，拉紧装置等)可以耦接在内壳体402和外壳体401之间以限制内壳体402相对于外壳体401的运动。
至少一个活塞422可以设置在外部壳体401的腔体405中，并且可以配置成选择性地邻接内部壳体402。活塞422可以包括活塞头424和活塞体426。活塞体426可以是或可以包括回位弹簧427，并且可以配置成邻接外壳体401以将活塞头424向内壳体402进行偏压以限制或抑制内壳体402的运动。活塞体426还可以包括至少一个第一形状记忆合金(SMA)元件414。第一SMA元件414示出为具有大致线性的形状。但是，可以使用其他形状和尺寸。例如，第一SMA元件414可以在一端耦接到壳体401并且在相对端耦接到活塞头424。通过向第一SMA元件414施加特定电压，第一SMA元件414加热、收缩并提升活塞头424，由此允许内壳体402相对于外壳体401移动。
如图所示，内壳体402包括形成于其中的至少一个第一腔室404。内壳体402具有由第一壁406、第二壁408和将第一壁406耦接到第二壁408的槽部410限定的大致呈“U”形的配置。可以使用其他配置和形状。在某些方面，炉盖407可配置成封闭第一腔室404的至少一部分。作为示例，烤箱盖407可耦接到内壳体402的第一壁406和第二壁408中的一个或多个。
至少一个非线性晶体412可以设置在第一腔室404中。非线性晶体412能够转换至少一部分入射光的波长。作为示例，非线性晶体412可以被配置为二次谐波产生晶体、三次谐波产生晶体、四次谐波产生晶体、和频晶体等。至少一个诸如弹簧之类的偏置元件413可以设置成与非线性晶体412相邻，以向非线性晶体412提供偏置力。作为示例，偏置元件413可以设置在非线性晶体412和第一壁406之间，以将非线性晶体412向第二壁408偏置。可以使用其他配置。
内壳体402的第二壁408的外表面415可以包括一个或多个滑动部件416，该滑动部件被配置成由一个或多个挺杆417接合。如所示的，滑动部件416具有锯齿形状。但是，也可以使用其他形状。第二壁408的外表面415可以邻近外壳体401的内表面418设置，并且配置成可滑动地接合内表面418。挺杆417可以设置在滑动部件416附近，由此挺杆417可滑动地接合滑动部件416。第二SMA元件419可以耦接到挺杆417和外壳体401。至少一个偏置元件420(例如拉簧)可以耦接到挺杆417和外壳体401以提供对第二SMA元件419的偏压。通过向第二SMA元件419施加特定电压，第二SMA元件419加热、收缩并移动挺杆417。挺杆417接合滑动部件416以使内部壳体402移动。通过去除施加到第一SMA元件414的电压，活塞422相对内壳体402偏置以固定内壳体402的位置。通过去除施加到第二SMA元件419的电压，由于滑动部件416的锯齿形轮廓，挺杆417被向偏置元件420偏置。通过反复，内壳体402可以移动到其他位置。可以使用SMA致动器和反力弹簧的各种组合来提供对内壳体402的附加控制。此外，如本文所述，可以以与晶体炉102、202、302类似的方式来配置内壳体402。
图11-图14示出了包括第一移动设备501和至少一个第二移动设备502的晶体移动器500的另一个实施方式。第一移动设备501可以包括壳体503和设置在该壳体中的一个或多个SMA元件504。SMA元件504可以通过多个柱塞505(例如陶瓷柱塞)与壳体503间彼此实现热隔离和电隔离。诸如隔板和薄板之类的其他元件可以用于隔离SMA元件504。这种隔离元件可以包括玻璃、无机材料和/或其他隔离材料。其中一个柱塞505可以延伸到壳体503的外部并且可以接合至少一个滑块512以使滑块512相对于基板506运动，由此滑块512和基板506形成平移台的至少一部分。
在操作中，可以通过外部加热器或通过向SMA元件504施加特定的电压和电流来加热SMA元件504中的一个或多个。作为示例，扩展距离“x”可以用机械方式限制，使得SMA元件504中的第一个移动“x”mm(例如，0.5mm)，SMA元件504中的第二个移动2xmm(例如，1mm)，SMA元件504中的第三个移动4xmm(例如2mm)等等。作为另一示例，第一移动设备501可以被配置为按照用于第n个SMA元件的2(n-1)×mm的移动公式来基于SMA元件504的数量“n”移动。所有SMA元件504总共可以允许从0mm到(2n-1)×mm的2n个步骤，其中，n是致动器的数量，并且x是步长(例如，以0.5mm步长从0mm到7.5mm)。也可以使用其他配置。
第二移动设备502可以包括壳体507和设置在壳体中的一个或多个SMA元件508。SMA元件508可以通过多个柱塞509(例如陶瓷柱塞)与壳体507基部且相互热隔离和电隔离。诸如隔板和薄板之类的其他元件可以用于隔离SMA元件508。其中一个柱塞509可以延伸到壳体507的外部并且可以接合滑块512以引起滑块512相对于基板506的运动，反作用于由第一移动设备501的柱塞505引起的运动。
在操作中，可以通过外部加热器或通过向SMA元件508施加特定电压和电流来加热SMA元件508中的一个或多个。作为示例，扩展距离“x”可以被机械地限制，使得SMA元件508中的第一个移动“x”mm(例如，0.5mm)，SMA元件508中的第二个移动2xmm(例如，1mm)，SMA元件508中的第三个移动4xmm(例如2mm)等等。作为另一示例，第二移动设备502可以被配置为按照2(n-1)×mm的移动公式基于SMA元件508的数量“n”进行移动。所有SMA元件508总共可以允许从0mm到(2n-1)×mm的2n个步骤，其中n是致动器的数量，并且x是步长(例如，以0.5mm步长从0mm到7.5mm)。作为示例，移动设备501以0.5mm的步长设置0.5mm至7.5mm的位置，并且移动设备502可以被配置为从任何位置设置0mm位置(调零)。但是，也可以使用其他配置。如此，SMA元件504、508可以被选择性地致动以便以双向方式控制阶梯式换档。其他配置也可以使用。此外，柱塞505、509可以被配置成接合具有设置在其中的光学元件的滑块512。如此，滑块512的移动导致诸如非线性晶体之类的光学元件的移动。作为另一个示例，设置在滑块512上的光学元件可以是或包括一个或多个类似于晶体移动器100、200、300的晶体移动器，以促进二维晶体移动。
工业实用性
本公开内容适用于使用光学元件(例如，非线性晶体)来引起至少一部分激光的波长转换(频率转换)的激光系统。具体地，本文公开的晶体移动器100、200、300、400、500可以用于支撑和定位一个或多个光学元件。具体而言，本文公开的晶体移动器100、200、300、400、500可以包括SMA致动器，该SMA致动器包括无机非排气材料并且因此可以靠近非线性晶体使用。SMA制动器是功能强大的制动器，施加强力，所需空间小。SMA制动器可以通过外部热源来加热或通过向制动器的SMA元件施加电压和电流来加热。此外，使用SMA制动器的晶体移动器成本较低。尽管这里使用术语“晶体移动器”来指代各种移动设备，但应理解的是，其他光学元件可以以相同的方式被支撑和定位。这种光学元件可以包括光学材料(例如，晶体、周期性极化的材料(例如，周期性极化的铌酸锂))和/或光学组件、或装置，包括但不限于波导、光学透镜、反射镜、光栅、波导、衰减器、滤光器、非线性光学材料、光学晶体、分束器、体光学材料、增益介质和装置、检测器等。
应该理解，前面的描述提供了所公开的系统和技术的示例。然而根据预期，本公开的其他实施方式可以与前述实例在细节上存在不同。对本公开或其示例的所有引用旨在引用在此处讨论的特定示例，而不是旨在更笼统地暗示对本公开的范围的任何限制。所有关于某些特征的区别和贬低语言都旨在表明对这些特征缺乏偏好，但除非另有说明，否则不能完全排除本发明的范围。
对本文中的数值范围的叙述，除非在此另外指出，仅旨在用作单独指代落入该范围内的每个单独数值的简写方法，并且每个单独的数值并入说明书中，就好像其被单独地叙述于此。在此描述的所有方法可以以任何合适的顺序执行，除非在此另有指示或者与上下文明显矛盾。

Claims (20)

1.一种系统，包括：
壳体，在所述壳体中形成有腔室；
设置在所述腔室中的至少一个光学元件，所述光学元件被配置为接收至少一个入射信号并且转换所述入射信号的至少一部分的波长；和
至少一个形状记忆合金元件，被设置成使得施加到形状记忆合金的热能或电能引起光学元件的移动。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述壳体是配置成控制所述光学元件的热环境的晶体炉。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述形状记忆合金元件具有长方体形状或螺旋形状。
4.根据权利要求1所述的系统，进一步包括设置在所述光学元件与限定所述腔室的至少一部分的壁之间的至少一个偏置元件。
5.根据权利要求1所述的系统，进一步包括配置成测量所述腔室中的温度或所述腔室附近的温度的至少一个传感器。
6.根据权利要求1所述的系统，进一步包括设置在所述光学元件和所述壳体的一部分之间的至少一个偏置装置，其中，所述偏置装置耦合到所述形状记忆合金元件，以实现所述形状记忆合金元件和所述光学元件之间的机械连接。
7.根据权利要求1所述的系统，进一步包括设置在所述腔室附近的定位体，其中，所述形状记忆合金元件邻接所述定位体的一部分。
8.根据权利要求1所述的系统，进一步包括被配置为封闭所述腔室的至少一部分的炉盖。
9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述形状记忆合金元件设置在形成在所述壳体中的第二腔室中。
10.一种系统，包括：
限定第一腔室的外壳体；
设置在所述第一腔室中的内壳体，所述内壳体限定第二腔室；
设置在所述第二腔室中的至少一个非线性晶体，所述非线性晶体被配置为接收入射光并转换所述入射光的至少一部分的波长；
至少一个活塞，所述至少一个活塞设置在所述外壳体与所述内壳体之间以限制所述内壳体相对于所述外壳体的移动，其中，所述活塞被配置成致动以允许所述内壳体相对于所述外壳体的移动；以及
与所述内壳体机械接触的至少一个形状记忆合金元件，其中，施加到形状记忆合金的热能或电能引起所述内壳体的移动。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述内壳体是配置成控制所述非线性晶体的热环境的晶体炉。
12.根据权利要求10所述的系统，其中，所述活塞包括耦接到活塞头的活塞体，并且其中，所述活塞体的至少一部分由所述形状记忆合金形成。
13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述活塞体包括配置成将所述活塞头向所述内壳体偏置的弹簧。
14.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述内壳体的表面包括至少一个滑动部件，所述滑动部件被配置成由挺杆接合，并且其中，所述挺杆促进所述形状记忆合金元件与所述内壳体之间的机械接触。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述滑动部件包括锯齿形状。
16.一种系统，包括：
具有壳体的第一变速设备；
一个或多个第一形状记忆合金元件，设置在所述第一变速设备的壳体中；
与所述一个或多个第一形状记忆合金元件机械连接的至少一个第一柱塞；以及
设置在至少一个平移台上的至少一个非线性晶体，其中，所述平移台被配置为由所述第一柱塞接合以使所述非线性晶体移动，其中，所述非线性晶体被配置为接收入射光，并转换所述入射光的至少一部分的波长。
17.根据权利要求16所述的系统，其中，所述一个或多个第一形状记忆合金元件与所述第一变速设备的壳体热绝缘和电绝缘。
18.根据权利要求16所述的系统，其中，所述柱塞由陶瓷制成。
19.根据权利要求16所述的系统，进一步包括：
具有壳体的第二变速设备；
设置在所述第二变速设备的壳体中的一个或多个第二形状记忆合金元件；
与所述一个或多个第二形状记忆合金元件机械接触的第二柱塞，其中，所述第二柱塞构被配置为接合所述平移台。
20.根据权利要求19所述的系统，其中，所述第一柱塞被配置成与所述第二柱塞的移动方向相反。
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