CN203787760U - 一种新型激光晶体和周期极化晶体的离子光胶芯片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型为一种新型激光芯片。本实用新型中的新型激光芯片是基于激光晶体和周期性极化晶体组成的，通过在清洗干净的晶体表面处理使其形成悬键，然后压紧并通过退火使两个晶体键合，增强晶体间的连接强度，使最终制作的激光芯片性能优越。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种固体激光模块，属于晶体材料在光电领域的应用，可以应用于LD泵浦产生绿色激光。
背景技术
不同晶体材料的连接在激光领域有着广泛的应用，好的连接方式可以有效地减少激光在界面的散射损耗，从而提高激光的输出功率和能量转换效率。在激光晶体加工中，通常采用环氧树脂进行胶合，这种晶体连接方法操作简单，适合大规模生产应用，但环氧树脂是一种有机物，它会发生挥发而带来污染，其耐热性和稳定性较差，长时间使用，特别是在大功率激光工作环境下，容易出现老化现象，影响激光使用寿命；另外，使用环氧树脂进行胶合会在晶体间形成一层较厚的薄膜，由于环氧树脂与晶体之间光折射率的差别而引起了光的损耗。另外一种方法是将晶体进行熔融连接，其一般方法是将需要进行连接的晶体进行加热至熔点附近，使其接触面相互融合连接（U.S.Pat.No.5846638）。这种方法需要在较高温度下进行，成本较高，晶体的对准操作困难，而且高温过程可能改变材料的物理化学性能，因此极大地限制了其应用。还有一种方法是采用光胶的方法，其原理是通过晶体界面间的范德瓦尔斯力进行连接，当晶体互相接触时，晶体的界面上分子就会相互吸引，从而使晶体胶合在一起（U.S.Pat.No.20080317072）。采用光胶进行晶体连接，无需外界辅助试剂和条件，成本较低。但这种方法对晶体接触面的光洁度和平整度要求很高，成品率较低，而且通过这种方法进行连接的晶体稳定性差，特别是对于热膨胀系数差别较大的不同晶体之间胶合，容易导致其发生开裂现象，可靠性差，因此不适合大规模生产应用。
本实用新型中，我们设计了一种简单的可用于大规模生产应用的离子光胶芯片，它不仅能够消除环氧树脂胶粘所来污染和功率损耗问题，而且操作方便，连接强度和稳定性好，可应用于晶体间的连接，特别是对于连接接触面积较小的晶体，可起到很好的效果。
实用新型内容
针对不同晶体之间的光胶连接方法以及在后续使用过程中存在的问题，并结合激光器小型化的发展方向，本实用新型中设计了一种新型激光晶体和周期性极化晶体的离子光胶芯片。离子光胶芯片由激光晶体和周期性极化晶体构成，其接触面通过离子间的作用力方式进行键合构成激光芯片。
进一步地，激光晶体和周期极化晶体的通光方向上厚度大于范围为0.5mm~2mm。
所使用的周期极化晶体可以使周期性极化铌酸锂(PPLN)晶体，周期性极化钽酸锂(PPLT)晶体，周期性极化磷酸钛氧钾(PPKTP)晶体。
激光晶体可以是Nd:VO4晶体、Nd:YAG晶体或Nd:GdVO4晶体。
本实用新型产品其制作过程为：先将不同晶体需要连接的面进行抛光，然后将抛光面采用超声清洗并烘干，在配制好的腐蚀液体中浸泡一段时间，使其抛光面上的分子形成悬键，然后再次对晶体抛光面进行清洗并进行烘干，然后将两个晶体连接面对准并轻轻挤压，使其相互接触，最后将接触的晶体置于退火炉中，并于150至300℃中保温退火一段时间，使连接面上的悬键相互连接键合，提高晶体间的连接强度，便可获得性能优越的激光芯片。
附图说明
图1a，图1b是本实用新型实例一的结构示意图；
图2a，图2b是本实用新型实例二的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
结构如图1a，图1b中所示为一种新型基于激光晶体和周期极化晶体的离子光胶芯片，
0.5毫米厚的掺钕钒酸钇激光晶体1与0.5毫米厚度的周期性极化晶体2的接触面3经抛光清洗和腐蚀后，通过离子光胶的方式组成激光芯片。
实施例2
结构如图2a，b中所示0.5毫米厚的掺钕钒酸钇激光晶体1与0.5毫米厚度的周期性极化晶体2的接触面3经抛光清洗和腐蚀后，通过离子光胶的方式组成激光芯片。激光芯片固定在基片6上，用胶粘合，基片6为玻璃硅片，铜片等散热性能好的材料，起到固定，支撑和保护激光芯片的作用。
Claims (4)
1.一种新型激光晶体和周期极化晶体的离子光胶芯片，其特征在于：所述离子光胶芯片由激光晶体和周期性极化晶体构成，其接触面通过离子间的作用力方式进行键合构成激光芯片。
2.根据权利要求1所述的一种新型激光晶体和周期极化晶体的离子光胶芯片，其特征在于：激光晶体和周期极化晶体的通光方向上厚度大于范围为0.5mm~2mm。
3.根据权利要求1所述的一种新型激光晶体和周期极化晶体的离子光胶芯片，其特征在于：所使用的周期极化晶体可以使周期性极化铌酸锂(PPLN)晶体，周期性极化钽酸锂(PPLT)晶体，周期性极化磷酸钛氧钾(PPKTP)晶体。
4.根据权利要求1所述的一种新型激光晶体和周期极化晶体的离子光胶芯片，其特征在于：所使用的激光晶体可以是Nd:VO4晶体、Nd:YAG晶体或Nd:GdVO4晶体。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110571633A (zh) * | 2019-09-16 | 2019-12-13 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 一种光胶晶体及其制作方法、激光芯片 |
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