一种水冷增益介质与抑制横向寄生振荡的晶体夹具的制作方法

本发明涉及超强激光领域，特别是涉及到了一种水冷增益介质与抑制横向寄生振荡的晶体夹具。

背景技术：

1、随着激光技术的发展和应用领域的不断扩大，特殊应用领域对超强激光的输出能量、光斑质量、时间对比度等性能指标提出了更高的要求。而高能量、高品质光斑、高时间对比度的超强激光的获得通常需要用到更大口径的增益介质，例如超强超短激光的输出功率达到pw级的增益介质,如光学晶体通常采用增加光学口径来满足输出能量要求，大口径增益介质存在寄生振荡和放大自发辐射，会消耗储能、限制输出能量，影响着输出激光脉冲的时间对比度，并且热透镜效应影响着光束质量。

2、给光学晶体配置包裹液，通过包裹液抑制光学晶体寄生震荡是一种有效手段，而包裹液在化学性质上对人皮肤、眼睛及呼吸道具有刺激性，同时对部分材料亦具有腐蚀性，在物理性质上具有挥发性的膏状液体，因此如何完成包裹液腔的设计及包裹液无泄漏更换尤为重要。

3、另外，光学晶体在工作时容易产生积热升温，如果不加以处理，也会极大地影响激光的光束质量。在进行光学晶体安装时，需要对其晶轴方位角进行确定，能够快速调整晶轴方位角将会给光学晶体的布置带来很大方便。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种水冷增益介质与抑制横向寄生振荡的晶体夹具，以解决光学晶体寄生振荡不容易抑制的问题。

2、为了解决上述问题，本发明的水冷增益介质与抑制横向寄生振荡的晶体夹具采用以下技术方案：水冷增益介质与抑制横向寄生振荡的晶体夹具，包括夹具体，所述夹具体上设有用于安装光学晶体的晶体安装位，所述晶体安装位的外侧处设有与所述晶体安装位相通的包裹液腔。

3、有益效果：本发明的水冷增益介质与抑制横向寄生振荡的晶体夹具的夹具体上除了设有晶体安装位外，还在晶体安装位的外侧设置了包裹液腔，包裹液腔与晶体安装位之间互相连通，因此在通过进液孔向包裹液腔中注入包裹液时，可通过包裹液来辅助抑制寄生振荡，解决了光学晶体寄生振荡不容易抑制的问题。

4、更进一步地，所述包裹液腔为与所述晶体安装位同轴的环形腔。包裹液安装腔与晶体安装位同轴布置能够更好的实现对光学晶体的包裹效果，更好的起到抑制寄生振荡的作用。

5、更进一步地，所述包裹液腔在光学晶体厚度方向上的宽度略小于所述晶体安装位，以在包裹液腔与所述晶体安装位的邻界处形成对光学晶体限位的限位台阶。限位台阶的设置使得晶体安装位与包裹液腔在结构上实现了一体化，简化了本发明的结构。

6、更进一步地，所述夹具体包括支撑部分和封盖，所述包裹液腔及晶体安装位均由所述支撑部分与封盖一起围成。支撑部分和封盖一起围成的晶体安装位更加便于光学晶体的安装，例如从封盖所在的一侧安装光学晶体时，将更加便于操作。

7、更进一步地，所述支撑部分的与所述封盖相邻一侧的外壁上设有围绕所述包裹液腔的环槽，所述封盖将所述环槽封闭而形成循环液冷腔。循环液冷腔可用于对包裹液以及光学晶体进行冷却降温以及保持其恒温，从而保证光学晶体的性能，另外通过所述封盖及环槽配合而成的循环液冷腔结构更加简单。

8、更进一步地，所述包裹液腔的外层设有循环液冷腔。循环液冷腔可用于对包裹液以及光学晶体进行冷却降温以及保持其恒温，从而保证光学晶体的性能。

9、更进一步地，所述包裹液腔的内壁上设有凹凸结构，以用于降低寄生振荡的连续反射。通过降低寄生振荡的连续反射，能够辅助包裹液提升寄生振荡抑制效能。

10、更进一步地，所述凹凸结构为微沟槽结构。

11、更进一步地，所述凹凸结构为非对称沟槽结构。

12、更进一步地，所述包裹液腔的下部设有排液孔，排液孔中布置有可被插入的排液管顶开的密封阀。将排液孔设在包裹液腔下部可有助于包裹液的排出，密封阀可用于防止包裹液漏液，保证本发明的安全性。

13、更进一步地，所述密封阀为针阀。

14、更进一步地，该晶体夹具还包括用于支撑所述夹具体的基座，所述夹具体与所述基座之间设有用于调整光学晶体的晶轴方位角的调节螺杆。调节螺杆可用于灵活调节夹具体的姿态，进而达到调整光学晶体的晶轴方位角的目的，解决了对光学晶体的晶轴方位角调节不便的问题。

15、更进一步地，所述夹具体上设有调节耳板并通过所述调节耳板座装于所述基座上，所述调节螺杆安装于所述调节耳板上，并与基座顶撑配合。通过调节耳板座装于基座上的夹具体更加便于装配，并且调节螺杆设于调节耳板上将更加方便对夹具体的姿态的调整。

技术特征：

1.水冷增益介质与抑制横向寄生振荡的晶体夹具，其特征在于，包括夹具体(1001)，所述夹具体(1001)上设有用于安装光学晶体的晶体安装位(11)，所述晶体安装位(11)的外侧处设有与所述晶体安装位(11)相通的包裹液腔(12)。

2.根据权利要求1所述的水冷增益介质与抑制横向寄生振荡的晶体夹具，其特征在于，所述包裹液腔(12)为与所述晶体安装位(11)同轴的环形腔。

3.根据权利要求2所述的水冷增益介质与抑制横向寄生振荡的晶体夹具，其特征在于，所述包裹液腔(12)在光学晶体厚度方向上的宽度略小于所述晶体安装位(11)，以在包裹液腔(12)与所述晶体安装位(11)的邻界处形成对光学晶体限位的限位台阶。

4.根据权利要求3所述的水冷增益介质与抑制横向寄生振荡的晶体夹具，其特征在于，所述夹具体(1001)包括支撑部分(101)和封盖(102)，所述包裹液腔(12)及晶体安装位(11)均由所述支撑部分(101)与封盖(102)一起围成。

5.根据权利要求4所述的水冷增益介质与抑制横向寄生振荡的晶体夹具，其特征在于，所述支撑部分(101)的与所述封盖(102)相邻一侧的外壁上设有围绕所述包裹液腔(12)的环槽，所述封盖(102)将所述环槽封闭而形成循环液冷腔(20)。

6.根据权利要求1-5任一项所述的水冷增益介质与抑制横向寄生振荡的晶体夹具，其特征在于，所述包裹液腔(12)的内壁上设有凹凸结构，以用于降低寄生振荡的连续反射。

7.根据权利要求6所述的水冷增益介质与抑制横向寄生振荡的晶体夹具，其特征在于，所述凹凸结构为微沟槽结构。

8.根据权利要求6所述的水冷增益介质与抑制横向寄生振荡的晶体夹具，其特征在于，所述凹凸结构为非对称沟槽结构。

9.根据权利要求1-5任一项所述的水冷增益介质与抑制横向寄生振荡的晶体夹具，其特征在于，所述包裹液腔(12)的下部设有排液孔(15)，排液孔(15)中布置有可被插入的排液管(16)顶开的密封阀(17)。

10.根据权利要求1-5所述的水冷增益介质与抑制横向寄生振荡的晶体夹具，其特征在于，该晶体夹具还包括用于支撑所述夹具体(1001)的基座(1002)，所述夹具体(1001)与所述基座(1002)之间设有用于调整光学晶体的晶轴方位角的调节螺杆(23)。

技术总结
本发明涉及超强激光领域，特别是涉及到了一种水冷增益介质与抑制横向寄生振荡的晶体夹具。本发明的晶体夹具包括夹具体，夹具体上设有用于安装光学晶体的晶体安装位，所述晶体安装位的外侧处设有与所述晶体安装位相通的包裹液腔，所述包裹液腔具有用于排出包裹液的排液孔和用于注入包裹液的进液孔，所述排液孔和进液孔各自配置有相应的堵头。本发明的水冷增益介质与抑制横向寄生振荡的晶体夹具的夹具体上除了设有晶体安装位外，还在晶体安装位的外侧设置了包裹液腔，包裹液腔与晶体安装位之间互相连通，因此在通过进液孔向包裹液腔中注入包裹液时，可通过包裹液来辅助抑制寄生振荡，解决了光学晶体寄生振荡不容易抑制的问题。

技术研发人员：王树臣,张颖力,林春里,段文彬,张林
受保护的技术使用者：河南省启封新源光电科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15