专利名称:新型声光q开关的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及二极管泵浦固体激光器内调Q开关,具体涉及新型声光Q开关。
背景技术:
二极管泵浦固体激光器要求全固化,不用水冷,因此这种激光器中最普遍使用的调Q元件是电光Q开关,电光Q开关使用时工作电压较高(几百伏以上),脉冲重复频率低(低于200Hz),只能对偏振光调Q,这些性能限制了整机的水平,给使用带来了不方便。现有的声光Q开关一般是用熔石英玻璃作声光互作用介质材料,它的声光优质很低,要用很大的射频功率驱动,这样器件必须使用水冷,且器件体积较大,不适合用在二极管泵浦固体激光器中。
发明内容
本实用新型针对上述现有电光Q开关工作电压较高,重复频率低,只能对偏振光调Q的缺点,设计一种新型声光Q开关。
本实用新型的目的是这样实现的新型声光Q开关,包括高频插座、底座和开关结构,开关结构由匹配网络、铜箔、重火石玻璃、金属块组成,在重火石玻璃上键合换能器,换能器上镀制表电极,用铜箔压在表电极上;金属块压在铜箔上,使铜箔与换能器接触紧密,铜箔与底座直接接触并接地;用金属块压在重火石玻璃上,金属块的另一面与底座接触。所述金属块为铝块。
重火石玻璃的通光方向尺寸不大于18mm。在底座内设置温度传感器。
本实用新型克服了现有声光Q开关驱动电功率很大,要用水冷的缺点具有工作电压低、重复频率高、调Q与光偏振态无关、体积小、不用水冷等优点。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明
图1是本实用新型结构示意图。
图2是图1的A-A剖视图。
具体实施方式
如图1所示,本实用新型声光Q开关主要由高频插座1、匹配网络2、紧固螺钉3、铝块4、换能器5、底座6、铜箔7、重火石玻璃8、铝块9、紧固螺钉10、温度传感器11和穿心电容12组成。以重火石玻璃作声光互作用介质,在重火石玻璃8上键合换能器5,在换能器5上镀制表电极,铜箔7压在表电极上,铜箔7接地,且与底座直接接触;换能器5产生的热量通过铜箔7直接传输到底座6。用紧固螺钉3把铝块4压在铜箔7上,使铜箔7与换能器5接触紧密,以利于电信号的传输和热量的传递。用紧固螺钉10把铝块9压在重火石玻璃8上,铝块9的另一面与底座6接触良好,使重火石玻璃8上的热量通过铝块9传输到底座6。温度传感器11感应底座6的温度信号,通过穿心电容12传到温度控制电源,控制电源根据温度的高低决定是否用半导体致冷器对底座6强制制冷。如图2所示,重火石玻璃8的通光方向尺寸不大于18mm。
本实用新型要求的射频电功率在1W-5W之间,这时驱动电源的工作电压为直流电压,在15V-24V之间均可;脉冲重复率在1Hz-50KHz之间任意选择;衍射效率与射频电功率成正比,且与光偏振态关系很小,所以在激光腔内调Q时可以不考虑光偏振态;由于电功率不大,它不用水冷就可长期稳定地工作。使用时射频电信号经高频插座1传输到匹配网络2,再加到换能器5上,被换能器5转化为超声波传输到重火石玻璃8内,在重火石玻璃8内形成折射率光栅,激光通过就发生衍射,进而改变激光腔内的Q值,以获得高重复频率、高峰值功率的脉冲激光。重火石玻璃的声光优质较高,缺点是对激光有一定的吸收,且吸收与通光方向的尺寸成正比,因此新型声光Q开关在通光方向的尺寸不能取得过大,经实验测试通光方向的尺寸以不大于18mm为宜。把声光Q开关作为调Q开关用在二极管泵浦固体激光器中,工作电压取24V,通光方向的尺寸为18mm,电功率取2.5W,未用水冷,通过测试已获得了峰值功率40KW、脉冲宽度9ns、脉冲重复率10KHz、偏振态任意的脉冲激光,证实了本实用新型声光Q开关工作电压低、重复频率高、调Q与光偏振态无关、体积小、不用水冷的优点。
权利要求1.新型声光Q开关,包括高频插座(1)、底座(6)和开关结构,其特征在于开关结构由匹配网络(2)、铜箔(7)、重火石玻璃(8)、金属块(4、9)组成,在重火石玻璃(8)上键合换能器(5),换能器(5)上镀制表电极,用铜箔(7)压在表电极上;铜箔(7)与换能器(5)接触紧密,铜箔(7)与底座(6)接触并接地;金属块(9)压在重火石玻璃(8)上,金属块(9)的另一面与底座(6)接触。
2.根椐权利要求1所述的新型声光Q开关,其特征在于所述金属块(4、9)为铝块。
3.根椐权利要求1所述的新型声光Q开关,其特征在于重火石玻璃(8)的通光方向尺寸不大于18mm。
4.根椐权利要求1、2或3所述的新型声光Q开关,其特征在于在底座(6)内设置温度传感器(11)。
专利摘要新型声光Q开关,包括高频插座、底座和开关结构,开关结构由匹配网络、铜箔、重火石玻璃、金属块组成,在重火石玻璃上键合换能器,换能器上镀制表电极,用铜箔压在表电极上;金属块压在铜箔上,使铜箔与换能器接触紧密,铜箔与底座直接接触并接地;用金属块压在重火石玻璃上,金属块的另一面与底座接触。所述金属块为铝块。本实用新型克服了现有声光Q开关驱动电功率很大,要用水冷的缺点;具有工作电压低、重复频率高、调Q与光偏振态无关、体积小、不用水冷等优点。
文档编号H01S3/127GK2605682SQ0323305
公开日2004年3月3日 申请日期2003年1月26日 优先权日2003年1月26日
发明者张泽红, 蔡明秀 申请人:中国电子科技集团公司第26研究所