[發(fā)明專利]一種低半波電壓的電光開關(guān)無效
| 申請?zhí)枺?/td> | 200810072381.9 | 申請日： | 2008-12-17 |
| 公開（公告）號： | CN101750759A | 公開（公告）日： | 2010-06-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 江楓;吳少凡;莊松巖;鄭熠 | 申請（專利權(quán)）人： | 福建福晶科技股份有限公司 |
| 主分類號： | G02F1/03 | 分類號： | G02F1/03;H01S3/115 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 350002 福建省*** | 國省代碼： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 低半波 電壓 電光 開關(guān) | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及脈沖激光調(diào)Q器件，屬光電子領(lǐng)域，特別涉及一種電光Q開關(guān)。
技術(shù)背景
電光調(diào)Q是指在激光諧振腔內(nèi)加置一塊偏振器和一塊電光晶體。光經(jīng)過偏振器后成為線偏振光到達(dá)電光晶體，如果在電光晶體上加λ/4電壓，由于泡克爾斯效應(yīng)，使線偏振光單次通過電光晶體后的相位延遲了π/2，經(jīng)過腔鏡反射，使往返通過晶體的線偏振光的偏振方向改變π/2，從而使激光腔內(nèi)損耗最大，不能形成激光振蕩，達(dá)消光。如果電光晶體上未加電壓，往返通過晶體的線偏振光的偏振方向則保持不變。所以當(dāng)晶體上有電壓時，光束不能在諧振腔中通過，諧振腔處于低Q狀態(tài)，不能形成激光。由于外界激勵作用，上能級粒子數(shù)便迅速累加，當(dāng)晶體上的電壓突然除去時，光束可自由通過諧振腔，此時諧振腔處于高Q值狀態(tài)，從而產(chǎn)生激光巨脈沖。
在Q開關(guān)的應(yīng)用中，電光晶體半波電壓越小，外加電源需提供的電壓也就越小，電源制作也就相對越簡單，成本越低，體積越小，使用壽命越長。在我們熟知的BBO、LiNbO3、LiTaO3、RTA、RTP、KTP或LGS等電光晶體中，以BBO晶體為例做下簡單介紹。
BBO是被認(rèn)為有某些顯著優(yōu)點的電光晶體，它插入損耗小，損傷閾值高，沒有壓電效應(yīng)，可用于高功率密度，高重復(fù)的半導(dǎo)體泵浦的激光器。它的缺點是弱潮解，不過鍍增透膜后可大大改善。BBO的電光系數(shù)較小，導(dǎo)致半波電壓較高。好在BBO是以橫向應(yīng)用方式工作，半波電壓與晶體尺寸有關(guān)，合理的晶體尺寸能夠把半波電壓降到可以接受的范圍。
BBO屬橫向電場應(yīng)用的電光晶體。在此結(jié)構(gòu)中，電場垂直于光束的傳播方向，半波電壓取決于晶體的厚度與長度之比。如果單純計算，長寬比為1∶10的BBO在1064nm的λ/2波電壓應(yīng)該是5600V左右，這就是說一個3×3截面的BBO長度要達(dá)到30mm。但這還不夠，因為5600V的半波電壓與其他電光晶體相比還是偏高，對電源的要求也就相應(yīng)的嚴(yán)格。而且由于BBO晶體本身的生長難度，目前Z切BBO晶體最大的長度只能達(dá)到25mm左右。
因此降低晶體工作時的半波電壓以減低對其驅(qū)動電源的要求是設(shè)計時要重點考慮的因素之一。
發(fā)明內(nèi)容
橫向電場應(yīng)用的電光晶體，其半波電壓與自身的尺寸有關(guān)。針對有些電光晶體因生長原因本身長度生長不長或因所在激光器的體積限制，電光晶體不能太長，且一對側(cè)面電極在工作時容易在通光面打火所以截面不宜過小而導(dǎo)致開關(guān)半波電壓過高的問題，本發(fā)明提供一種能夠減少開關(guān)工作時晶體通光面間打火而導(dǎo)致的調(diào)Q失敗或損壞晶體通光面的新型電光開關(guān)。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：一種低半波電壓的電光Q開關(guān)，所述電光Q開關(guān)包括一圓筒形絕緣殼體，絕緣殼體中心有一長方形通孔開槽，開槽正中放置一塊或多塊串接的橫向應(yīng)用電光晶體，晶體一對通光面上鍍有光學(xué)增透膜；電光晶體的一對側(cè)面鍍有金屬導(dǎo)電層，金屬導(dǎo)電層長度比晶體長度短0.2至1mm；所述金屬導(dǎo)電層外貼有銦箔，銦箔外緊貼內(nèi)部金屬電極，所述銦箔和內(nèi)部金屬電極大小及長度小于或等于晶體側(cè)面的金屬導(dǎo)電層的大小及長度，且均比晶體長度短0.2至1mm；所述內(nèi)部金屬電極外部開有外接金屬電極孔以便內(nèi)，外接電極間的電連接，外接電極可旋入或插入內(nèi)部電極側(cè)面的孔固定；所述絕緣外殼兩端面各安裝一片光學(xué)窗口片，所述光學(xué)窗口片由圓形中空端蓋壓固。
新型電光開關(guān)包括一對X或Y面鍍金屬導(dǎo)電層的電光晶體，鍍金屬導(dǎo)電層的長度要略短于晶體長度。因為橫向應(yīng)用的晶體其半波電壓為
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G02F 用于控制光的強(qiáng)度、顏色、相位、偏振或方向的器件或裝置，例如轉(zhuǎn)換、選通、調(diào)制或解調(diào)，上述器件或裝置的光學(xué)操作是通過改變器件或裝置的介質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)來修改的；用于上述操作的技術(shù)或工藝；變頻；非線性光學(xué)；光學(xué)
G02F1-00 控制來自獨立光源的光的強(qiáng)度、顏色、相位、偏振或方向的器件或裝置，例如，轉(zhuǎn)換、選通或調(diào)制；非線性光學(xué)
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G02F1-29 .用于光束的位置或方向的控制，即偏轉(zhuǎn)
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G02F1-355 ..以所用材料為特征的
G02F1-365 ..在光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中的
