CZ2016221A3 - Upínací systém pro nelineární optické prvky řízené elektrickým polem - Google Patents
Upínací systém pro nelineární optické prvky řízené elektrickým polem Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2016221A3 CZ2016221A3 CZ2016-221A CZ2016221A CZ2016221A3 CZ 2016221 A3 CZ2016221 A3 CZ 2016221A3 CZ 2016221 A CZ2016221 A CZ 2016221A CZ 2016221 A3 CZ2016221 A3 CZ 2016221A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- clamping system
- elements
- electric field
- optical element
- coolers
- Prior art date
Links
Landscapes
- Lasers (AREA)
Abstract
Upínací systém pro nelineární optické prvky (1) řízené
elektrickým polem v provedení pro Pockelsovu celá je
tvořen spodním a horním chladičem (5) opatřeným
chladícím kanálkem (7) a přívodem chladícího media (9)
pro odvod tepla mimo sestavu, přičemž tyto chladiče (5)
jsou spolu s elektrodami (2) řízené přitlačovány
k optickému prvku (]) pružným elementem (10) se
stavitelným předpětím (13) a zároveň jsou tyto spojovací
prvky (12) odděleny izolačními prvky (11) a přívody
napětí (3) jsou odděleny izolačními kryty (1) od ostatních
součástí především adaptéru (14), který umožňuje
začlenit celou sestavu do dalšího systému.
Description
Oblast techniky
Uvedený vynález se týká konstrukce upínacího systému pro nelineární optické prvky řízené elektrickým polem, zejména Pockelsovy cely. Vynález umožňuje odvod tepla kapalným nebo plynným mediem. Respektuje změnu objemu optického prvku, způsobeného účinky teploty a . / frekvence laserového svazku.
Dosavadní stav techniky
Není známo upínací zařízení se stabilizací teploty optického prvku, které umožňuje pružné upnutí nelineárního optického prvku s ohledem na účinky teploty a frekvence laserového svazku.
Nejbližším stavem techniky pro dané řešení jsou buď bez chlazení a tudíž nevhodná pro vysoké výkony laseru, nebo jsou chlazena Peltierovým článkem tak, jak je popsáno v patentové přihlášce WO2010058315, která, mimo jiné, přináší jiné technické efekty, jako jsou nedostatečná stabilita, přidané el-mag. pole, nutný odvod tepla.
US2003072335 popisuje technické řešení, kde upínací zařízení je zároveň nelineární optické médium. Pro toto technické řešení bude při změně optického prostředí nutné vytvořit i nové upínací zařízení. Řešení neumožňuje upnutí optického prvku ve tvaru hranolu různých rozměrů a dále neumožňuje eliminaci teplotních a frekvenčních účinků laserového svazku. Dále je zanášen prvek rotace jako zdroj vibrací na optický stůl.
US2015016480 popisuje řešení upínání Pockelsovy cely pro optický prvek válcového tvaru. Pro použití optického prvku ve tvaru hranolu není vhodné. Řešení neumožňuje upnutí optického prvku různých rozměrů, neumožňuje eliminaci teplotních a frekvenčních účinků laserového svazku.
Řízené temperování není řešeno ani v patentové přihlášce US2004165625. V tomto dokumentu se řeší pouze odvod tepla.
Patent US4749842 popisuje řešení pro řízené temperování, ale jen pro fixní upevnění optického elementu pomocí pájky.
W02007110342, řeší podobnou situaci, ale vyžaduje náročnou tekutou fázi, do které se nelineární prvek ponořuje a vzhledem k různým fyzikálním vlastnostem optických prvků je nekomfortní a může dojít až k jejich destrukci.
US5905747 neumožňuje kontrolu teploty a eliminaci frekvenčních účinků laserového svazku.
Podstata vynálezu
Předkládaný vynález řeší upnutí optického prvku, který je umístěn v elektrickém poli, je zároveň chlazen pomocí chladícího media a je zároveň pružně sevřen ve stabilní poloze.
Upínací systém umožňuje variabilní změnu rozměru optických prvků, umožňuje stabilizaci teploty, změnu rozměrů elektrod a kompatibilitu s běžně dostupnými komerčními upevňovacími systémy.
Optický prvek se průchodem laserového svazku zahřívá. Elektrody vytvářející elektrické pole odvádějí svou hmotou teplo z optického prvku do chladiče. Chladičem protéká chladící medium a odvádí teplo mimo soustavu. Chladiče jsou spolu s elektrodami přitlačovány k optickému prvku nastavitelným pružným elementem. Tímto jsou eliminovány nežádoucí účinky teploty a frekvence laserového svazku.
Ve výhodném provedení je použita jako chladící medium voda.
V dalším výhodném provedení je použito keramického chladiče, který zvyšuje dielektrickou pevnost celého upínacího systému a umožňuje činnost při vyšším elektrickém napětí.
V dalším výhodném provedení jsou elektrody takového tvaru, aby nedocházelo k lokální koncentraci elektrického náboje a následnému jiskření mezi elektrodami.
V dalším výhodném provedení jsou mechanické spojovací prvky odděleny od okolí keramickými prvky. Toto zvyšuje dielektrickou pevnost celého upínacího systému.
V dalším výhodném provedení jsou přívody napětí izolovány od okolí izolačními kryty. Toto zvyšuje dielektrickou pevnost celého upínacího systému.
V dalším výhodném provedení elektrody jiného tvaru a rozměru umožňují upnutí optického prvku jiného tvaru a rozměru.
V dalším výhodném provedení je přenos tepla mezi materiály s různou kvalitou povrchu řešen pomocí indiové folie a teplovodivé pasty.
V dalším výhodném provedení lze nevyužít elektrické přívody a upínací systém použít pro upnutí a chlazení jiného optického prvku např. difrakční mřížky.
Vynález bude dále objasněn pomocí výkresů a příkladů provedení, které nesmí být interpretovány jako omezení nárokovaného rozsahu.
Objasnění výkresů
Obr. 1 představuje příčný řez vedený středem elektrod.
Obr. 2 představuje příčný řez vedený středem jednoho z chladících kanálků.
Obr. 3 představuje příčný řez vedený středem šroubového spojení.
Příklady uskutečnění vynálezu
Příklad 1
Konstrukce popsaná v tomto příkladu je znázorněna na obr. 1 a 2 a 3.
Optický prvek 1 se průchodem laserového svazku zahřívá. Měděné elektrody 2, vytvářející elektrické pole odvádějí svou hmotou teplo z optického prvku do keramických chladičů 5. Keramický chladič 5 je opatřen chladícím kanálkem 7 a přívodem chladícího media 9. Chladící médium odvádí teplo mimo soustavu. Keramické chladiče 5 jsou spolu s elektrodami 2 přitlačovány k optickému prvku 1 pružným elementem 10 se stavitelným předpětím B. Tímto jsou eliminovány nežádoucí účinky teploty a frekvence laserového svazku. Keramický chladič 5 svým členitým tvarem zvyšuje celkovou izolační odolnost celé sestavy. Spojovací prvky 12 jsou odděleny od okolí izolačními prvky jT. Přívody napětí 3 jsou izolovány od okolí izolačním krytem 4. Elektrody 2 jsou takového tvaru, aby nedocházelo ke koncentraci elektrického náboje a následnému jiskření mezi elektrodami. Všechny chladící kanálky v tomto příkladu jsou propojeny do řady. Přenos tepla mezi materiály s různou kvalitou povrchu je řešen pomocí indiové folie 6 a teplovodivé pasty 8. Upínací systém je pomocí adaptéru 14 možné začlenit do dalšího stavebnicového systému.
Příklad 2
Optický prvek 1 se průchodem laserového svazku zahřívá. Elektrody 2, které nejsou v tomto příkladu připojeny ke zdroji elektrického napětí, odvádějí svou hmotou teplo z optického prvku do chladičů 5. Chladič 5 je opatřen chladícím kanálkem 7 a přívodem chladícího media 9. Chladící médium odvádí teplo mimo soustavu. Chladiče 5 jsou spolu s elektrodami 2 přitlačovány k optickému prvku 1 pružným elementem 10 se stavitelným předpětím 13. Tímto jsou eliminovány nežádoucí účinky teploty a frekvence laserového svazku. Všechny chladící kanálky v tomto příkladu jsou propojeny do řady. Přenos tepla mezi materiály s různou kvalitou povrchu je řešen pomocí indiové folie 6 a teplovodivé pasty 8. Upínací systém je pomocí adaptéru 14 možné začlenit do dalšího stavebnicového systému.
Průmyslová využitelnost
Uvedený vynález přispívá k řešení termomechanických vlivů upínání optických prvků (zvláště nelineárních optických prvků řízených elektrickým polem) v provozu všech laserových systémů.
-acUfe -yy-a- λ i r ,
-i-•Λ «·
Seznam vztahových značek:
optický prvek elektroda přívod napětí izolační kryt chladič indiová folie chladící kanálek teplovodivá pasta přívod chladícího media pružný element izolační prvek spojovací prvek nastavitelné předpětí adaptér
Claims (7)
- PATENTOVÉ NÁROKYΦ '1 ·1. Upínací systém pro nelineární optické prvky řízené elektrickým polem, vyznačující se tím, že dvojice chladičů (5) spolu s elektrodami (2) jsou přitlačeny pomocí pružného elementu (10) se stavitelným předpětím (13) k optickému prvku (1).
- 2. Upínací systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že dvojice chladičů (5) je členitého tvaru, přičemž elektroda (2) v něm umístěná je maximálně oddělena od dílů s nižším elektrickým potencionálem.
- 3. Upínací systém podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že každá elektroda (2) je upevněna v chladiči (5) šroubovým spojem, který zároveň tvoří elektrický přívod (3).
- 4. Upínací systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že pružný element (10) se stavitelným předpětím (13) je dále opatřen izolačními prvky (11) a je oddělen od dílů s nižším elektrickým potencionálem.
- 5. Upínací systém podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že dvojice chladičů (5) je opatřena chladícími kanálky (7) umožňující montáž prvku pro připojení chladícího média (9).
- 6. Upínací systém podle nároku 5, vyznačující se tím, že dvojice chladičů (5) je opatřena celkem čtyřmi chladícími kanálky (7) zapojenými ke zdroji chladícího média samostatně nebo v sérii nebo paralelně nebo serioparalelně.
- 7. Upínací systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že je opatřen adaptérem (14) umožňující propojení upínacího systému s dalšími prvky optických sestav.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2016-221A CZ2016221A3 (cs) | 2016-04-15 | 2016-04-15 | Upínací systém pro nelineární optické prvky řízené elektrickým polem |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2016-221A CZ2016221A3 (cs) | 2016-04-15 | 2016-04-15 | Upínací systém pro nelineární optické prvky řízené elektrickým polem |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ307066B6 CZ307066B6 (cs) | 2017-12-27 |
| CZ2016221A3 true CZ2016221A3 (cs) | 2017-12-27 |
Family
ID=60763751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2016-221A CZ2016221A3 (cs) | 2016-04-15 | 2016-04-15 | Upínací systém pro nelineární optické prvky řízené elektrickým polem |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ2016221A3 (cs) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4229079A (en) * | 1978-07-20 | 1980-10-21 | United Technologies Corporation | Electro-optic modulator with improved acousto-optic suppression, heat transfer and mechanical support |
| US4849719A (en) * | 1984-08-21 | 1989-07-18 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Low loss electro-optic modulator mount |
| US4792930A (en) * | 1987-05-29 | 1988-12-20 | Hoya Corporation | Acoustooptic device capable of internally cooling an acoustooptic element |
| AUPR087500A0 (en) * | 2000-10-19 | 2000-11-16 | Q-Vis Limited | Improved crystal mounting in solid state laser systems |
| US9362716B2 (en) * | 2014-09-19 | 2016-06-07 | Ipg Photonics Corporation | Crystal mount for laser application |
-
2016
- 2016-04-15 CZ CZ2016-221A patent/CZ2016221A3/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ307066B6 (cs) | 2017-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4949832B2 (ja) | 熱電変換モジュール | |
| RU2014124159A (ru) | Электронное устройство с охлаждением через распределитель с жидким металлом | |
| US20210014999A1 (en) | Power electronics assembly | |
| US20120205362A1 (en) | Electric Heater and Assembly Therefor | |
| RU2640038C2 (ru) | Многоуровневый преобразователь | |
| JP2014049516A (ja) | シャント抵抗器の冷却構造及びそれを用いたインバータ装置 | |
| US20160329266A1 (en) | Electronic power device with improved cooling | |
| WO2021053975A1 (ja) | 電力変換装置およびモータ一体型電力変換装置 | |
| CZ2016221A3 (cs) | Upínací systém pro nelineární optické prvky řízené elektrickým polem | |
| US7236287B2 (en) | Pockels cell | |
| JP6321223B2 (ja) | 熱電組立体における熱電装置用の絶縁体及びコネクタ | |
| JP5822448B2 (ja) | 温度制御装置、及び温度素子 | |
| US20220037871A1 (en) | Device for cooling a bus bar | |
| RU2747859C1 (ru) | Высоковольтный аппарат с керамическими дистанцирующими элементами и его применение | |
| US10928255B2 (en) | Device for measuring thermoelectric performance | |
| US20200336078A1 (en) | Electrical power module | |
| ES2962831T3 (es) | Rectificador para un transformador de soldadura de un dispositivo de soldadura y procedimiento de fabricación de tal rectificador | |
| JP2023000459A (ja) | 電力変換装置 | |
| CA2954019C (en) | Clamping assembly having a pressure element | |
| JP6279692B1 (ja) | 試料ホルダー | |
| JP2015201543A (ja) | 電気回路装置 | |
| US11856687B2 (en) | Power electronics system having a housing, a cooling device, a power semiconductor module and a capacitor device | |
| EP2214189A1 (de) | Schalter, insbesondere Leistungsschalter mit bifinktionaler Löschblechvorrichtung | |
| JP6179419B2 (ja) | 半導体モジュール | |
| KR101865963B1 (ko) | 컨버터용 스위칭소자의 냉각장치 |