CN217484530U - 一种紫外高功率波片 - Google Patents

Abstract

一种紫外高功率波片，包括一石英晶体、一镀设于石英晶体一侧面上的第一紫外增透膜以及一用于支撑石英晶体的紫外融石英，紫外融石英的一侧面设于石英晶体另一侧面上，紫外融石英与第一紫外增透膜相对设置，石英晶体夹设在紫外融石英与第一紫外增透膜之间，在本实用新型中，通过设置紫外融石英，用于支撑石英晶体，在不加厚石英晶体厚度的前提下提高了石英晶体的机械强度，使得波片能够承受更高功率的紫外波段激光，使得石英晶体不易在使用过程中破裂，提高使用寿命，相比低级波片提升了波片在紫外波长的温度性能稳定性、接收角范围和接收波长带宽，起到了一举两得的功效。

Description

一种紫外高功率波片

技术领域

本实用新型涉及紫外高功率激光领域，尤其是指一种紫外高功率波片。

背景技术

紫外激光具有短波长和高光子的能量特点，它在工业领域内具有非常广泛的应用，特别是在微加工领料，如紫外激光刻蚀技术在半导体芯片领域更是核心技术。随着行业对紫外激光功率要求的不断提升，紫外高功率波片的开发就变得非常重要。

就目前而言，普通的紫外波片结构为由一片石英晶体基底抛光后在其表面镀上紫外增透膜，在实际的使用过程中还是存在有以下的不足之处：由于紫外波长很短，即使单片加工到0.05～0.1mm的厚度，波片的级数也是比较高的，这样在使用过程中产品会因太薄而容易碎裂，在性能方面对波片的宽带，接收角，温度稳定性都很难满足需求。

实用新型内容

本实用新型提供一种紫外高功率波片，其主要目的在于克服石英晶体过薄使得石英晶体机械强度降低而导致在使用过程中破裂的缺陷。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种紫外高功率波片，包括一石英晶体以及一镀设于所述石英晶体一侧面上的第一紫外增透膜，还包括一用于支撑所述石英晶体的紫外融石英，所述紫外融石英的一侧面设于所述石英晶体另一侧面上，所述紫外融石英与所述第一紫外增透膜相对设置，所述石英晶体夹设在所述紫外融石英与所述第一紫外增透膜之间。

进一步的，还包括一设于所述石英晶体和所述紫外融石英之间的连接基片，所述连接基片一侧面与所述石英晶体的另一侧面相连成一体，所述连接基片的另一侧面与所述紫外融石英的一侧面相连成一体，所述紫外融石英与所述石英晶体相对设置，所述连接基片夹设在所述紫外融石英与所述石英晶体之间。

进一步的，所述连接基片包括一第一连接片以及一第二连接片，所述第一连接片一侧面镀在所述紫外融石英的一侧面上，所述第二连接片的一侧面镀在所述石英晶体的另一侧面上，所述第一连接片的另一侧面与所述第二连接片的另一侧面通过光胶的方式连成一体构成所述连接基片。

进一步的，还包括一第二紫外增透膜，所述第二紫外增透膜镀设在所述紫外融石英的另一侧面上。

进一步的，所述第一紫外增透膜、所述石英晶体、所述紫外融石英、所述连接基片以及所述第二紫外增透膜以依序排列的顺序连成一体。

进一步的，所述第一连接片和所述第二连接片均为二氧化硅。

进一步的，还包括一设于所述紫外融石英中部上的空腔，所述石英晶体与所述第二紫外增透膜分别设于所述空腔两侧面上。

进一步的，所述石英晶体的厚度为0.01～0.03mm。

和现有技术相比，本实用新型产生的有益效果在于:

1、本实用新型结构简单、实用性强，通过设置紫外融石英，一方面用于支撑石英晶体，使用紫外融石英作为衬底使得波片能够承受更高功率的紫外波段激光，在不加厚石英晶体厚度的前提下提高了石英晶体的机械强度，使得波片能够承受更高功率的紫外波段激光，使得石英晶体不易在使用过程中破裂，提高使用寿命，从而使得石英晶体可以加工得更薄，另一方面相比低级波片提升了波片在紫外波长的温度性能稳定性、接收角范围和接收波长带宽，起到了一举两得的功效。

2、在本实用新型中，通过设置第一紫外增透膜，减少表面反射损失，提升透过率。

3、在本实用新型中，通过设置第二紫外增透膜，减少表面反射损失，提升透过率。

4、在本实用新型中，通过设置连接基片，使得石英晶体通过连接基片设置在紫外融石英上，使得石英晶体不易从紫外融石英上脱落，使得紫外融石英和石英晶体之间的连接更为牢固。

5、在本实用新型中，通过设置第一连接片的另一侧面与第二连接片的另一侧面通过光胶的方式连成一体构成所述连接基片，使得石英晶体和紫外融石英之间键合连接在一起使得波片可以承受更高功率的紫外激光。

6、在本实用新型中，紫外融石英为衬底可以使得石英晶体的厚度可以加工的更薄，达到0.01～0.03mm之间，从而使得波片达到紫外真零级或者真一级波片的厚度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为空腔的结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图说明本实用新型的具体实施方式。

实施例一，参照图1，一种紫外高功率波片，包括一石英晶体12、一镀设于石英晶体12一侧面上的第一紫外增透膜11、一用于支撑石英晶体12的紫外融石英15、一设于石英晶体12和紫外融石英15之间的连接基片16以及一第二紫外增透膜17。

参照图1，紫外融石英15的一侧面设于石英晶体12另一侧面上，紫外融石英15与第一紫外增透膜11相对设置，石英晶体12夹设在紫外融石英15与第一紫外增透膜11之间，第二紫外增透膜17镀设在紫外融石英15的另一侧面上，第二紫外增透膜17与第一紫外增透膜11相对设置。

参照图1，通过设置紫外融石英15，一方面用于支撑石英晶体12，使用紫外融石英15作为衬底使得波片能够承受更高功率的紫外波段激光，在不加厚石英晶体12厚度的前提下提高了石英晶体12的机械强度，使得石英晶体12不易在使用过程中破裂，提高使用寿命，从而使得石英晶体12可以加工得更薄，另一方面相比低级波片提升了波片在紫外波长的温度性能稳定性、接收角范围和接收波长带宽，起到了一举两得的功效。

参照图1，通过设置第一紫外增透膜11，减少表面反射损失，提升透过率，通过设置第二紫外增透膜17，减少表面反射损失，提升透过率。

参照图1，连接基片16一侧面与石英晶体12的另一侧面相连成一体，连接基片16的另一侧面与紫外融石英15的一侧面相连成一体，紫外融石英15与石英晶体12相对设置，连接基片16夹设在紫外融石英15与石英晶体12之间。

参照图1，通过设置连接基片16，使得石英晶体12通过连接基片16设置在紫外融石英15上，使得石英晶体12不易从紫外融石英15上脱落，使得紫外融石英15和石英晶体12之间的连接更为牢固。

参照图1，连接基片16包括一第一连接片14以及第二连接片13，第一连接片14一侧面镀在紫外融石英15的一侧面上，第二连接片13的一侧面镀在石英晶体12的另一侧面上，第一连接片14的另一侧面与第二连接片13的另一侧面通过光胶的方式连成一体构成连接基片16。

参照图1，通过设置第一连接片14的另一侧面与第二连接片13的另一侧面通过光胶的方式连成一体构成连接基片16，使得石英晶体12和紫外融石英15之间键合连接在一起使得波片可以承受更高功率的紫外激光。

参照图1，第一紫外增透膜11、石英晶体12、紫外融石英15、连接基片16以及第二紫外增透膜17以依序排列的顺序连成一体。

参照图1，第一紫外增透膜11、石英晶体12、紫外融石英15、连接基片16以及第二紫外增透膜17均可以为实心的片状。

参照图1，第一连接片14和第二连接片13均为二氧化硅。

该紫外波片的加工方法，包括以下步骤：

参照图1，步骤S001，将一紫外融石英15的一侧面以及紫外融石英15的另一侧面分别抛光，在抛光后的紫外融石英15一侧面上镀上第一二氧化硅层；

参照图1，步骤S002，将一石英晶体12的一侧面，石英晶体12的另一侧面分别抛光，在抛光后的石英晶体12的另一侧面上镀上第二二氧化硅层；

参照图1，步骤S003，将第一二氧化硅层的另一侧面与第二二氧化硅层的另一侧面通过光胶的方式连成一体使得紫外融石英15的一侧面通过连接基片16与石英晶体12连成一体；

参照图1，步骤S004，在石英晶体12的一侧面上镀上第一紫外增透膜11，在紫外融石英15的另一侧面上镀上第二紫外增透膜17。

参照图1，第一连接片14为第一二氧化硅层，第二连接片13为第二二氧化硅层。

参照图1，为了使得波片的平行度达到高精度＜3″，波前达到＜L/8@633nm，波片的表面的光洁度＜20/10。因此需要在石英晶体12的一侧面上镀上第一紫外增透膜11，在紫外融石英15的另一侧面上镀上第二紫外增透膜17，以减少表面反射损失。

参照图1，在本实施例中为提升波片的损伤阈值，主要运用到了光胶原理其分子引力理论：光胶法又称为光胶接触法，它是依靠分子间的吸引力使得两个光学零件的抛光表面紧密结合在一起。

参照图1，在本实施例中更进一步优化的由一片紫外融石英15基底抛光后在其表面镀上一层第一二氧化硅层，并在该第一二氧化硅层上也可以通过光胶上镀有一层第二二氧化硅层的石英晶体12构成该波片。

参照图1，通过设置第一二氧化硅层和第二二氧化硅层之间光胶构成一二氧化硅膜，从而实现将紫外融石英15和石英晶体12连成一体的目的，该波片的结构排列顺序依次为第二紫外增透膜/紫外融石英15/二氧化硅膜/石英晶体12/第一紫外增透膜，由于采用光胶，使得紫外融石英15、第一二氧化硅层、第二二氧化硅层、石英晶体12之间采用的键合方式从而可以承受更高功率的紫外激光，同时在表面镀上第一紫外增透膜和第二紫外增透膜均为抗激光损伤的增透膜能够提升透过率。

所谓的光胶,指的是利用分子引力达到两个棱镜之间的附着力,没有胶水,一点点的压力使两个清洁光滑,形状一致的光学零件表面吸附过程。两个物体接触摩擦表面更光滑更小的规则只适用于一定范围内,当表面的光滑程度超过一定极限,越光滑,摩擦力是,因为太光滑分子越大表面的两个相邻紧密,相互之间的距离非常小,可以在两个分子之间由于电磁表面的作用和互相吸引,越光滑,分子之间的距离越小,吸引力越大。

参照图1，综上所述，本实用新型通过将紫外融石英15作为衬底，在紫外融石英15一侧面上镀上一层第一二氧化硅，并以光胶的方式上镀有一层第二二氧化硅的石英晶体12，从而构成波片，同时在石英晶体12的一侧镀上第一紫外增透膜，在紫外融石英15的另一侧镀上第二紫外增透膜，第一紫外增透膜第二紫外增透膜均为紫外抗损伤膜层，通过设置紫外融石英15作为衬底支撑石英晶体12，提高石英晶体12的机械强度，使得波片在使用过程中不容易因为石英晶体12的厚度太薄而破裂，同时以紫外融石英15为衬底可以使得石英晶体的厚度可以加工的更薄，达到0.01～0.03mm之间，从而使得波片达到紫外真零级或者真一级波片的厚度。

实施例二，参照图1和图2，本实施例二与实施例一的不同之处在于：一种紫外高功率波片包括一石英晶体12、一镀设于石英晶体12一侧面上的第一紫外增透膜11以及一空心垫圈25，一设于紫外融石英15的另一侧面上的第二紫外增透膜17以及一设于紫外融石英15中部上的空腔21，空腔21为空心垫圈25的中空部分，使用胶水将石英晶体12固化在空心垫圈25的一侧上，使用胶水将第二紫外增透膜17固化在空心垫圈25的另一侧上，紫外激光从空腔21内穿过，空心垫圈25沿石英晶体12的外周沿设置，空心垫圈25为空气系垫圈。

参照图1和图2，使用空心垫圈25替换紫外融石英14，通过使用胶水分别与石英晶体12和第二紫外增透膜17固化在空心垫圈25两侧上安装方便提高了生产效率降低了紫外融石英15的材料成本。

其它结构与实施例一相似，在此就不再赘述。

上述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

Claims (8)

1.一种紫外高功率波片，包括一石英晶体以及一镀设于所述石英晶体一侧面上的第一紫外增透膜，其特征在于：还包括一用于支撑所述石英晶体的紫外融石英，所述紫外融石英的一侧面设于所述石英晶体另一侧面上，所述紫外融石英与所述第一紫外增透膜相对设置，所述石英晶体夹设在所述紫外融石英与所述第一紫外增透膜之间。

2.如权利要求1所述一种紫外高功率波片，其特征在于：还包括一设于所述石英晶体和所述紫外融石英之间的连接基片，所述连接基片一侧面与所述石英晶体的另一侧面相连成一体，所述连接基片的另一侧面与所述紫外融石英的一侧面相连成一体，所述紫外融石英与所述石英晶体相对设置，所述连接基片夹设在所述紫外融石英与所述石英晶体之间。

3.如权利要求2所述一种紫外高功率波片，其特征在于：所述连接基片包括一第一连接片以及一第二连接片，所述第一连接片一侧面镀在所述紫外融石英的一侧面上，所述第二连接片的一侧面镀在所述石英晶体的另一侧面上，所述第一连接片的另一侧面与所述第二连接片的另一侧面通过光胶的方式连成一体构成所述连接基片。

4.如权利要求2所述一种紫外高功率波片，其特征在于：还包括一第二紫外增透膜，所述第二紫外增透膜镀设在所述紫外融石英的另一侧面上。

5.如权利要求4所述一种紫外高功率波片，其特征在于：所述第一紫外增透膜、所述石英晶体、所述紫外融石英、所述连接基片以及所述第二紫外增透膜以依序排列的顺序连成一体。

6.如权利要求3所述一种紫外高功率波片，其特征在于：所述第一连接片和所述第二连接片均为二氧化硅。

7.如权利要求4所述一种紫外高功率波片，其特征在于：还包括一设于所述紫外融石英中部上的空腔，所述石英晶体与所述第二紫外增透膜分别设于所述空腔两侧面上。

8.如权利要求1所述一种紫外高功率波片，其特征在于：所述石英晶体的厚度为0.01～0.03mm。

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