[實用新型]一種帶有電子制冷功能的壓電變形鏡

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820741094.1
• 申請日: 2018-05-18
• 公開（公告）號: CN208224596U
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李文來;馬劍強;彭泰然;喻奇志;李艷;楊宗峰
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波大學(xué)
• 主分類號: G02B26/00
• 分類號: G02B26/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 徐曉琴

本實用新型屬于光學(xué)器件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶有電子制冷功能的壓電變形鏡。所述壓電變形鏡包括驅(qū)動層、鏡面層、半導(dǎo)體制冷片和冷卻室，所述驅(qū)動層為環(huán)形結(jié)構(gòu)的壓電片，壓電片的兩側(cè)覆蓋有電極層，所述驅(qū)動層粘接在鏡面層的外側(cè)構(gòu)成壓電變形鏡本體，所述鏡面層的中央無壓電片覆蓋的區(qū)域鍍有高反射膜，所述鍍有高反射膜的區(qū)域為工作區(qū)域，所述鏡面層的另一側(cè)與冷卻室粘結(jié)固定形成密封的腔體，腔體內(nèi)設(shè)有半導(dǎo)體制冷片，通過半導(dǎo)體制冷片通電降溫使鏡面層冷卻。本實用新型所述壓電變形鏡帶有電子制冷功能，可以保護壓電變形鏡不受熱損壞，有效降低熱膨脹系數(shù)不匹配造成的熱變形，提高了校正質(zhì)量；本實用新型所述壓電變形鏡結(jié)構(gòu)簡單、方便制作。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于光學(xué)器件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶有電子制冷功能的壓電變形鏡。

背景技術(shù)

變形鏡在自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)中作為波前校正器，通過控制鏡面面型來對反射光束進行控制，通過改變控制目標值來達到不同控制功能，在激光、天文、光鑷、顯微成像等領(lǐng)域獲得應(yīng)用。其中在激光領(lǐng)域，變形鏡可以在激光器的腔內(nèi)和腔外對激光器的像差進行校正，從而提高激光器的性能。然而在高能激光器中，由于激光強度非常高，即使變形鏡鏡面鍍有99.9％的高反射膜，剩下的0.1％吸收率也將對變形鏡產(chǎn)生不良影響，有可能使鏡面額外變形而降低校正性能，甚至由于鏡面溫度過高而導(dǎo)致器件損壞。而使用循環(huán)冷卻液的方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備多，成本高。為解決這一問題，研究人員通過使用半導(dǎo)體制冷對變形鏡進行降溫處理。

電子制冷，是從50年代發(fā)展起來的一門介于制冷技術(shù)和半導(dǎo)體技術(shù)邊緣的學(xué)科，它利用特種半導(dǎo)體材料構(gòu)成的P-N結(jié)，形成熱電偶對，產(chǎn)生珀爾帖效應(yīng)，即通過直流電制冷的一種新型制冷方法。

實用新型內(nèi)容

本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，目的在于提供一種有電子制冷功能的壓電變形鏡。

為實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為：

一種帶有電子制冷功能的壓電變形鏡，包括驅(qū)動層、鏡面層、半導(dǎo)體制冷片和冷卻室，所述驅(qū)動層為環(huán)形結(jié)構(gòu)的壓電片，壓電片的兩側(cè)覆蓋有電極層，所述驅(qū)動層粘接在鏡面層的外側(cè)構(gòu)成壓電變形鏡本體，所述鏡面層的中央無壓電片覆蓋的區(qū)域鍍有高反射膜，所述鍍有高反射膜的區(qū)域為工作區(qū)域，所述鏡面層的另一側(cè)與冷卻室粘結(jié)固定形成密封的腔體，腔體內(nèi)設(shè)有半導(dǎo)體制冷片，通過半導(dǎo)體制冷片通電降溫使鏡面層冷卻。

上述方案中，所述壓電片與鏡面層粘接的一側(cè)所覆蓋的電極層為與壓電片相同形狀的環(huán)形電極層，另一側(cè)所覆蓋的電極層為分離的多環(huán)扇形陣列結(jié)構(gòu)電極層。

上述方案中，所述多環(huán)扇形陣列結(jié)構(gòu)電極層為兩環(huán)扇形陣列結(jié)構(gòu)電極層。

上述方案中，所述壓電變形鏡為柱體結(jié)構(gòu)。

上述方案中，所述工作區(qū)域為圓形區(qū)域，略小于壓電層內(nèi)徑。

上述方案中，所述高反射膜為具有高反射率的金屬膜或介質(zhì)膜。

上述方案中，所述半導(dǎo)體制冷片與鏡面層之間留有空隙。

上述方案中，所述冷卻室的兩側(cè)設(shè)置有入水口和排氣口。

上述方案中，所述冷卻室的腔壁上設(shè)有兩個槽口用來支撐半導(dǎo)體制冷片。

上述方案中，所述冷卻室的腔壁上設(shè)有開孔，用來通入半導(dǎo)體制冷片的電線。

本實用新型的有益效果如下：本實用新型所述壓電變形鏡帶有電子制冷功能，可以保護壓電變形鏡不受熱損壞，有效降低熱膨脹系數(shù)不匹配造成的熱變形，提高了校正質(zhì)量；本實用新型所述壓電變形鏡結(jié)構(gòu)簡單、方便制作。

附圖說明

圖1為本實用新型所述壓電變形鏡的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型所述壓電變形鏡的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。