CN210222444U - 一种非线性晶体装配结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公布了一种非线性晶体装配结构,包括铜热沉A和非线性晶体,非线性晶体通过铜热沉A接触固定,铜热沉B设有非线性晶体的容腔,并且非线性晶体位于铜热沉B的容腔内部,而且非线性晶体不与铜热沉B的容腔内部右侧相接触,在非线性晶体的Y轴竖直方向设置热膨胀补偿块,热膨胀补偿块的Y轴竖直方向的顶面设置第一铟箔。本实用新型通过优选聚四氟乙烯材料对非线性晶体LBO的非临界相位匹配条件下的各项异性热膨胀进行动态补偿,进而实现对LBO晶体的无胶无应力稳定夹持,并且在热膨胀补偿块的Y轴竖直方向的顶面设置铟箔,从而消除Y轴方向的空隙,使其接触更充分。
Description
技术领域
本实用新型属于非线性晶体技术领域,具体涉及一种非线性晶体装配结构。
背景技术
LBO晶体是一种重要的非线性晶体,宽波长范围、高阈值、效率高、均匀性好、非临界相位匹配等优点,使得其在激光领域有着广泛的重要应用,但由于微潮解、硬度较低、热膨胀系数各向异性导致其在光学冷加工和应用工艺方面难度加大。通常在激光测试及应用中人们大多采用直接包裹铟箔和(或)使用胶粘剂,或是直接四面金属热沉通过刚性接触固定。这些方法都有各自的缺陷,铟箔延展性很好,但晶体在不同的应用温度下膨胀或是收缩过程中容易松动,导致装配不稳固,影响效率和激光稳定性。胶粘剂都存在或大或小的挥发问题,对使用条件苛刻的LBO晶体来讲,这无疑缩短了晶体的使用寿命。第三种方式由于是刚性接触,无疑会引入应力,不仅影响晶体的使用效果,甚至能使晶体由于应力太大而破裂。
实用新型内容
(1)技术方案
为了克服现有技术不足,本实用新型提供一种非线性晶体装配结构,包括铜热沉A和非线性晶体,所述非线性晶体通过铜热沉A接触固定,所述非线性晶体装配结构还包括铜热沉B、热膨胀补偿块和第一铟箔,所述铜热沉B设有所述非线性晶体的容腔,并且所述非线性晶体位于所述铜热沉B的容腔内部,而且所述非线性晶体不与所述铜热沉B的容腔内部右侧相接触,所述非线性晶体通过所述铜热沉A和所述铜热沉B夹持固定,并且在所述非线性晶体的Y轴竖直方向设置所述热膨胀补偿块,所述热膨胀补偿块的Y轴竖直方向的顶面设置所述第一铟箔。
进一步地,所述热膨胀补偿块为聚四氟乙烯补偿部。
进一步地,所述非线性晶体为LBO光学晶体或BBO光学晶体或KTP光学晶体。
进一步地,所述非线性晶体和所述热膨胀补偿块之间还设有第二铟箔。
进一步地,所述非线性晶体为3×3×20mm的LBO倍频晶体。
(2)有益效果
本实用新型的有益效果:相比于现有技术,本实用新型通过优选聚四氟乙烯材料对非线性晶体LBO的非临界相位匹配条件下的各项异性热膨胀进行动态补偿,进而实现对LBO晶体的无胶无应力稳定夹持,并且在热膨胀补偿块的Y轴竖直方向的顶面设置铟箔,从而消除Y轴方向的空隙,使其接触更充分。
附图说明
图1是实施例一非线性晶体装配结构的结构示意图;
图2是实施例二非线性晶体装配结构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步的说明。
实施例一
请参阅图1,本实施案例提供一种非线性晶体装配结构,包括铜热沉A1和非线性晶体3,所述非线性晶体3通过铜热沉A1接触固定,所述非线性晶体装配结构还包括铜热沉B2、热膨胀补偿块4和第一铟箔5,所述铜热沉B2设有所述非线性晶体3的容腔,并且所述非线性晶体3位于所述铜热沉B2的容腔内部,而且所述非线性晶体3不与所述铜热沉B2的容腔内部右侧相接触,所述非线性晶体3通过所述铜热沉A1和所述铜热沉B2夹持固定,并且在所述非线性晶体3的Y轴竖直方向设置所述热膨胀补偿块4,所述热膨胀补偿块4的Y轴竖直方向的顶面设置所述第一铟箔5。
在本实施例中,所述热膨胀补偿块4为聚四氟乙烯补偿部,所述非线性晶体3为LBO光学晶体,并且采用3×3×20mm的LBO倍频晶体,LBO晶体按照非临界相位匹配方式设置时,晶体通光方向沿X轴,即θ=90°、Φ=0°,Z面打点,使用温度148℃。首选的热膨胀补偿材料是聚四氟乙烯,其热膨胀系数为11.4×10-5/K20~150℃,铟箔的热膨胀系数是2.5×10-5/K0~100℃,熔点156.6℃。依据材料膨胀量ΔL=α×L×ΔT公式可知,其中α为膨胀系数,L为材料长度,ΔT为温度改变量,LBO晶体Y和Z方向膨胀量分别是-0.033mm负号表示收缩、0.013mm,所以在本实施例LBO光学晶体右侧间隙宽度可设置为0.02mm。假设铟箔的厚度为0.5mm,则可以计算出膨胀量为0.0016mm,膨胀量为0.0016mm可以忽略不计,最后可得聚四氟乙烯的补偿厚度为2.3mm。如此,LBO光学晶体无论是否处于工作状态均可以牢固的夹持在热沉中间,不会引入应力。铟箔的作用是消除Y轴方向的空隙,使其接触更充分。
实施例二
请参阅图2,在与实施例一相同结构的前提下,在非线性晶体3和所述热膨胀补偿块4之间还设有第二铟箔6,第二铟箔6是为了进一步释放LBO光学晶体与热膨胀补偿块4之间的应力,从而增大两者的附着力。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形、改进及替代,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (5)
1.一种非线性晶体装配结构,包括铜热沉A(1)和非线性晶体(3),所述非线性晶体(3)通过铜热沉A(1)接触固定,其特征在于,所述非线性晶体装配结构还包括铜热沉B(2)、热膨胀补偿块(4)和第一铟箔(5),所述铜热沉B(2)设有所述非线性晶体(3)的容腔,并且所述非线性晶体(3)位于所述铜热沉B(2)的容腔内部,而且所述非线性晶体(3)不与所述铜热沉B(2)的容腔内部右侧相接触,所述非线性晶体(3)通过所述铜热沉A(1)和所述铜热沉B(2)夹持固定,并且在所述非线性晶体(3)的Y轴竖直方向设置所述热膨胀补偿块(4),所述热膨胀补偿块(4)的Y轴竖直方向的顶面设置所述第一铟箔(5)。
2.根据权利要求1所述的一种非线性晶体装配结构,其特征在于:所述热膨胀补偿块(4)为聚四氟乙烯补偿部。
3.根据权利要求2所述的一种非线性晶体装配结构,其特征在于:所述非线性晶体(3)为LBO光学晶体或BBO光学晶体或KTP光学晶体。
4.根据权利要求2所述的一种非线性晶体装配结构,其特征在于:所述非线性晶体(3)和所述热膨胀补偿块(4)之间还设有第二铟箔(6)。
5.根据权利要求1所述的一种非线性晶体装配结构,其特征在于:所述非线性晶体(3)为3×3×20mm的LBO倍频晶体。
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CN201921288275.4U CN210222444U (zh) | 2019-08-09 | 2019-08-09 | 一种非线性晶体装配结构 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110297375A (zh) * | 2019-08-09 | 2019-10-01 | 福建科彤光电技术有限公司 | 一种非线性晶体装配结构 |
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2019
- 2019-08-09 CN CN201921288275.4U patent/CN210222444U/zh active Active
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